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• Roy Melendrez Alberca

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BIOFISICA MEDICA

INFORME N° 06

CALOR ESPECIFICO DE SOLIDOS 2.- RESUMEN En el siguiente informe vamos a poder observar distintas tablas que nos ayudarán a visualizar de una manera más ordenada los cálculos obtenidos, tales son como para el aluminio. 902.674J/kg.°C



Alumini o Asi mismo también obtuvimos los cálculos finales del Cobre  385.186J/kg.°C cobre Gracias a lo datos brindados por el docente, se llego a estas conclusiones.

3.- MATERIALES E INSTRUMENTOS Precisión

Materiales

Instrumentos

Cocina eléctrica virtual

2 termómetros digitales virtuales

0.1 °C

Bloques metálicos de cobre y aluminio

Cronómetro analógico

1s

2 vasos de precipitado contenidos de agua caliente y fría

4. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES

BIOFISICA MEDICA

Muestras de Aluminio 4.1 Ponga a hervir en un vaso de precipitación 200 ml de agua. 4.2 Vierta en el otro vaso de precipitados una masa de 200 ml de agua, ma y mida su temperatura, Ta. Anote estos valores en la Tabla 2. 4.3 Mida la masa del primer sólido a calentar ms. Anote el valor en la Tabla 2.

Figura 1 Figura 2

4.4 De acuerdo a la Figura 1, sujete la muestra sólida con hilo pabilo e introdúzcala dentro del recipiente con agua hirviendo. Espere un momento hasta que el sólido alcance el equilibrio térmico con el agua. Luego mida la temperatura del sistema, que será la temperatura alcanzada por el sólido, Ts(100 °C). Anote este valor en la Tabla 2. 4.5 Repita cuatro veces más los pasos anteriores incrementando la masa del mismo material.. Muestras de Cobre 4.6 De acuerdo al proceso anterior, realice las mediciones con el segundo sólido, repitiendo lo que se hizo en item 4.4 y 4.5. Anote los valores en la Tabla 3. TABLA 2. Datos experimentales correspondientes a muestras de Aluminio. N

ma (g)

Ta (ºC)

1 2 3

GASTÓN TÁVARA APONTE

200 g

20 ºC

ms (g) 25g

T (ºC) 22.1 ºC

35g

22.9 ºC

45g

Ts (ºC)

100 ºC

23.7 ºC

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4

55g

24.5 ºC

5

65g

25.2 ºC

TABLA 3. Datos experimentales correspondientes a muestras de Cobre. N

ma (g)

Ta (ºC)

1 2 3

200 g

20 ºC

ms (g) 25g

T (ºC) 20.9 ºC

35g

21.3 ºC

45g

Ts (ºC)

100 ºC

21.6 ºC

4

55g

22.0 ºC

5

65g

22.3 ºC

5.- PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS 5.1 Use la ecuación 3 para calcular el calor específico de los sólidos en estudio. Con los datos de la Tabla 2 y 3 halle: Las variaciones de temperatura del agua

ΔT a =T −T a

ΔT s =T s −T . Los resultados colóquelos en las Tablas 4 y 5

y del sólido respectivamente.

TABLA 4. Valores del calor específico.

N

1

Ta (ºC) 2.1 ºC

Ts (ºC) 77.9 ºC

2

2.9 ºC

77.1 ºC

0.215 cal/g.ºC

3

3.7 ºC

76.3 ºC

0.216 cal/g.ºC

4

4.5 ºC

75.5 ºC

0.217 cal/g.ºC

5

5.2 ºC

74.8 ºC

0.214 cal/g.ºC

PROMEDIO

TABLA 5. Valores del calor específico.

GASTÓN TÁVARA APONTE

Alumin io c (cal/g.ºC) 0.216 cal/g.ºC

0.2156 cal/g.ºC

c (J/kg.°C) 904.349 J/kg.°C 900.162 J/kg°C 904.349 J/kg.°C 908.536 J/kg.°C 895.975J/kg.° C 902.674J/kg.° C

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N

Cobre

1

Ta (ºC) 0.9 ºC

Ts (ºC) 79.1 ºC

0.091 cal/g.ºC

2

1.3 ºC

78.7 ºC

0.094 cal/g.ºC

3

1.6 ºC

78.4 ºC

0.091 cal/g.ºC

4

2 ºC

78 ºC

0.093 cal/g.ºC

5

2.3 ºC

77.7 ºC

0.091 cal/g.ºC

PROMEDIO

c (cal/g.ºC)

0.92 cal/g.ºC

c (J/kg.°C) 380.857J/kg.° C 393.559J/kg.° C 380.857J/kg.° C 389.372J/kg.° C 380.857J/kg.° C 385.124J/kg.° C

5,2 ¿Cómo se sabe que un cuerpo ha recibido o cedido calor? El Calor cedido y absorbido, se refiere a cuando existen 2 cuerpos, pero con la condición de que uno de ellos tenga una temperatura mayor al otro. Calor cedido es el que el cuerpo de menor temperatura recibe del que tiene una temperatura mayor

5,3 Determinar la discrepancia relativa porcentual entre los valores promedio del calor específico (cE), hallados en el ítem 5.1, y los valores dados en la Tabla 1 (c T). Aluminio:

| i)

c T −c E cT

|×100= 

Cobre:

| ii)

c T −c E cT

|×100= 

6.- RESULTADOS Magnit ud Material Alumin io

GASTÓN TÁVARA APONTE

C (J/kg.°C) 902.674J/kg.°C

Discrepancia relativa porcentual 

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cobre

385.186J/kg.°C



7.- CONCLUSIONES 7.1

Explique ¿Por qué se pueden cocinar, más rápido papas cuando han sido atravesadas por un alambre, que cuando no lo han sido ? Las papas, al igual que todos los alimentos que reciben calor desde afuera de estos, empiezan a cocinarse desde afuera hacia adentro. Esto quiere decir que el calor tarda más tiempo en llegar al centro de la papa.

7.2

Usando el valor del calor especifico del COBRE de la Tabla de resultados, conlos 5tos datos de la Tabla 3 y haciendo uso de ecuación ( 2) ¿ Determine el Calor especifico del agua (Ca ) en unidades Cal/g °C? Ca= Ccu.m ∆t/ma. ∆t2

N

Ca

1

1.01

2

0.97

3

1.01

4

0.98

5

1.01

7.3

¿En qué se diferencia el calor y la temperatura ? Explique

El calor es energia de transito, y por lo tanto se mide en unidades estándar temperarur 7.4

En el proceso de calentamiento del agua una parte (la del fondo) puede estar mas caliente que la parte superficial. En tal situación: ¿cuál es la temperatura del agua? ¿es razonable hablar de la temperatura del agua? Explique

Cuando empieza, el agua de la parte que se encuentra en la interprete sigue fría, pero por un tiempo reducido, el agua caliente ¨asciende¨ desde la parte inferior, ya que es menos densa, y es intercambiada por el agua que esta fría, la cual desiende por su mayor densidad, creándose una corriente de convección.

GASTÓN TÁVARA APONTE

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8.- BIBLIOGRAFÍA  Calor y termodinámica Mark W. Zemansky  . Transferencia de calor Jack Philip Holman

 Enlace para la toma de datos: https://labovirtual.blogspot.com/2015/06/calor-especifico.html

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