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FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

INFORME DE LABORATORIO Nº 4 CURSO

:

FÍSICA II

TEMA

:

¿ QUÉ ES UNA CALORÍA ?

DOCENTE

:

LIC. WILFREDO

ALUMNO carlos

:

SANCHEZ

CASTROMONTE

CODIGO

:

05. 1201.0.AM

UNASAM - HUARAZ - PERÚ

2008 1

¿QUE ES UNA CALORÍA? RESULTADOS TABLA Nº I

M cal M cal  agua fria M cal  agua caliente T agua

fria

T agua caliente

T M

final final

ENSAYO 1 12.3 gr. 163.8 gr. 153.9 gr. 14C 65C 36C 305 gr.

ENSAYO 2 12.3 gr. 197.7 gr. 217.5 gr. 14C 62C 35C 402 gr.

ENSAYO 3 12.3 gr. 186.9 gr. 190.2 gr. 14C 65C 37C 364 gr.

CÁLCULOS De sus datos haga los cálculos necesarios para determinar la masa de agua caliente y agua fría que fueron mezcladas y también los cambios de temperatura. Usando las ecuaciones mostradas calcular la variación de calor, el calor ganado por el agua caliente y fría. Q frio  ( M agua fria )( T frio )(1 cal gr  C ) Qcaliente  ( M agua caliente )( Tcaliente )(1 cal gr  C ) TABLA Nº II

M agua fria M agua caliente

Tcaliente T frio

Q frio

M cal

ENSAYO 1 151.5 gr. 141.6 gr. 29C 22C 3333 cal 12.3 gr.

ENSAYO 2 185 gr. 205.2 gr. 27C 21C 3893.4 cal 12.3 gr.

ENSAYO 3 174.6 gr. 177.9 gr. 28C 23C 4015.8 cal 12.3 gr.

2

ANÁLISIS Y CÁLCULOS A.ENSAYO 1 Calculo de las masas del agua caliente y fría A.1. PARA EL AGUA FRÍA: M agua fria  M cal  agua fria

- M cal

M agua fria 

(163.8 gr) - (12.3 gr)

M agua fria  151.5 gr

A.2. PARA EL AGUA CALIENTE M

agua caliente

 M cal  agua caliente

M

agua caliente

 141.6 gr.

- M cal

M

agua caliente



(153.9 gr) - (12.3 gr)

Calculo de la variación de temperatura para el agua fría T agua fria

= T final - T agua fria

T agua fria

= ( 36C - 14C )

T agua fria = 22C

Calculo de la variación de temperatura para el agua caliente T agua caliente

= T agua caliente - T final

T agua fria

= ( 65C - 36C )

T agua caliente = 29C

Cantidad de calor absorbido por el agua fría Q frio  ( M agua fria )( T frio )(1 cal gr  C ) Q frio  (151.5 gr )( 22C )(1 cal gr  C )

Q frio  3333 cal

Cantidad de calor cedido por el agua caliente Qcaliente  ( M agua caliente )( Tcaliente )(1 cal gr  C )

Qcaliente  (141.6 gr )(29C )(1cal gr  C )

Qcaliente  4106.4 cal

3

B.ENSAYO 2 Calculo de las masas del agua caliente y fría B.1. PARA EL AGUA FRÍA: M agua fria  M cal  agua fria

- M cal

M agua fria 

(197.7 gr.) - (12.3 gr.)

M agua fria  185.4 gr

B.2. PARA EL AGUA CALIENTE M

agua caliente

 M cal  agua caliente

M

agua caliente

 205.2 gr.

- M cal

M

agua caliente



(217.5 gr) - (12.3 gr)

Calculo de la variación de temperatura para el agua fría T agua fria

= T final - T agua fria

T agua fria

= (35C - 14C)

T agua fria = 21C

Calculo de la variación de temperatura para el agua caliente T agua caliente

= T agua caliente - T final

T agua fria

= (62C - 35C)

T agua caliente = 27C

Cantidad de calor absorbido por el agua fría Q frio  ( M agua fria )( T frio )(1 cal gr  C ) Q frio  (185.4 gr )(21C )(1 cal gr  C )

Q frio  3893.4 cal

Cantidad de calor cedido por el agua caliente Qcaliente  ( M agua caliente )( Tcaliente )(1 cal gr  C )

Qcaliente  ( 205.2 gr )( 27C )(1 cal gr  C )

C.

Qcaliente  5540.4 cal

ENSAYO 3 4

Calculo de las masas del agua caliente y fría C.1. PARA EL AGUA FRÍA: M agua fria  M cal  agua fria

- M cal

M agua fria 

(186.9 gr.) - (12.3 gr.)

M agua fria  174.6 gr.

C.2. PARA EL AGUA CALIENTE M

agua caliente

 M cal  agua caliente

M

agua caliente

 177.9 gr.

- M cal

M

agua caliente



(190.2 gr) - (12.3 gr)

Calculo de la variación de temperatura para el agua fría T agua fria

= T final - T agua fria

T agua fria

= (37C - 14C)

T agua fria = 23C

-

calculo de la variación de temperatura para el agua caliente T agua caliente

= T agua caliente - T final

T agua fria

= (65C - 37C)

T agua caliente = 28C

Cantidad de calor absorbido por el agua fría Q frio  ( M agua fria )( T frio )(1 cal gr  C ) Q frio  (174.6 gr )(23C )(1 cal gr  C )

Q frio  4015.8 cal

Cantidad de calor cedido por el agua caliente Qcaliente  ( M agua caliente )( Tcaliente )(1 cal gr  C )

Qcaliente  (177.9 gr )(28C )(1 cal gr  C )

Qcaliente  4981.2 cal

CUESTIONARIO 1.

¿Cuál tuvo mas energía térmica, los dos depósitos de agua antes de que fueran mezcladas o después de fueran mezcladas? ¿Fue conservada la energía? 5

Se tubo mayor energía térmica antes de que las muestras fueran mezcladas ya que La mayor cantidad de energía térmica se encuentran en los depósitos de agua caliente y la menor en los depósitos de agua fría. Según los resultados obtenidos no hay conservación de energía en experimento. 2.

Distinguir alguna fuente no deseada de la perdida de o ganancia de calor que podría haber tenido algún efecto sobre el experimento.

Hay pérdida de energía que se disipa en el aire debido a que el experimento se realizo sin las precauciones adecuadas. Existe también perdida de energía térmica al medir la temperatura. El traslado de muestras de un recipiente a otro también es otro factor de perdida de energía. 3.

Si 200 gr. de agua a 85 C fueron añadidos a 150 gr. de agua a 15 C, ¿Cuál podría ser la temperatura final de equilibrio de la mezcla?

Utilizando el principio de la calorimetría: Qcediso  Q ganado

(C e agua) m1 T1  (C e agua) m 2 T2

(200 gr.)(85C - T) = (150 gr.)(T - 15C) 1700C - 20T = 15T - 225C 4.

T = 55C

Los pioneros encontraron que una tina colocada él en sótano de un almacén evitaba que se congelara la comida en las noches muy frías. Explique, como es esto.

El fenómeno es el mismo que se produce en la región del altiplano con el lago Titicaca, las aguas del lago almacenan energía térmica en el día, y esta energía es liberada en las noches cuando la temperatura es muy baja, esto logra el equilibrio térmico. 5.

Una patata envuelta en una hoja de aluminio se cuece en un horno, luego se saca y se quita el aluminio. Este se enfría mucho más rápidamente que la patata, ¿Por qué?

El aluminio es un metal y todos los metales tienen la propiedad de disipar calor, en este caso la patata puede retener el calor por mucho más tiempo que el aluminio.

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