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• Luismi Hernandez

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Practica VII Capacidad calorifica

Escuela Nacional De Ciencias Biológicas

La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar una unidad de temperatura (SI: 1 K) de una determinada sustancia, (usando el SI).1 Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no Se mide en unidades del SI julios/K (o también en cal/°C). solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia La capacidad calorífica (C) de un sistema físico depende de del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o la cantidad de sustancia o masa de dicho sistema. Para un sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del sistema formado por una sola sustancia homogénea se agua de una piscina olímpica será mayor que la de un vaso de define además el calor específico o capacidad calorífica agua. En general, la capacidad calorífica depende además de la específica c a partir de la relación: temperatura y de la presión. Ecuaciones Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura resultante. La capacidad calorífica viene dada por:

donde: C es la capacidad calorífica del cuerpo o sistema c es el calor específico o capacidad calorífica específica m la masa de sustancia considerada

Donde: C es la capacidad calorífica, que en general será función de las variables de estado. es el calor absorbido por el sistema. la variación de temperatura

De las anteriores relaciones es fácil inferir que al aumentar la masa de una sustancia, se aumenta su capacidad calorífica ya que aumenta la inercia térmica, y con ello aumenta la dificultad de la sustancia para variar su temperatura. Un ejemplo de esto se puede apreciar en las ciudades costeras donde el mar actúa como un gran termostato regulando las variaciones de temperatura.

OBJETIVO GENERAL   

Direrenciar.y entendre un proceso adiabático de un procesos isotérmico. Utilizar una técnica indirecta para calcular capacidades caloríficas de presión y volumen constantes.. Determinar la relación de capacidades caloríficas, conocida como coeficiente adiabtico ( para un gas.

OBJETIVO PARTICULAR  

Evaluar la eficiencia de la técnica en base a sus resultados experimentales. Aplicar la validez de un proceso reversible.

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RESULTADOS Lectura del manómetro al:

Cálculos

Inflar con la bomba

Aliviar la presión

Alcanzar el equilibrio

28.9-11.2=17.7

27.9-12.5=15.3

28-12.4=15.6

34.0-6.3=27.7

33.5-6.8=26.7

33.4-6-9=26.5

30-10-2=19.8

23.1-17.2=5.9

23-17.3=5.7

33-7.3=25.7

27.4-12.9=14.5

27.5-12.8=14.7

No se pudo seguir con los resultados, ya que la momento que se paso a realizarse los cálculos ya que hubo un fallo en la metodología (Ver “discusión”).

DISCUCION 

No se obtuvieron los cálculos por los valores de “h” ya que no se encontró una variación de altura entre los dos tubos, esto se debe a que en el desarrollo de la practica , no se abrió la valvula de alivio para que se liberara el gas, con lo que no permitio que se diera la variación de “h”

CONCLUSIONES 

Gama aparte de ser una relación entre las capacidades caloríficas, también es una relación en el incremento de presiones en el proceso adiabático, entre el incremento de presiones en el proceso isotérmico.



Las reacciones que ocurren durante un proceso pueden ser endotérmicas, si absorben calor, o exotérmicas, si desprenden calor. Los cambios endotérmicos se expresan con signo positivo, y los cambios exotérmicos con signo negativo, de acuerdo con la primera ley de la termodinámica. El cambio de entalpía ocurrido en la reacción directa es exactamente opuesto en la reacción inversa. Este efecto térmico es el mismo sin importar si la reacción ocurre en una o varias etapas.

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CUESTIONARIO

PINZA Y PERILLA

FRASCO SELLADO

MANÓMETRO DE AGUA Y ESCALA

AIRE

1.

Dibuje un esquema simplificado del aparato utilizado señalando sus partes y componentes

2.

Físicamente ¿Como determina que el sistema ah llegado a su equilibrio con los alrededores? 

3.

¿Qué tipo de proceso ocurre al abrir la válvula de alivio? 

4.

Por que no se observa variación en los niveles de los tubos.

Un cambio de presiones ya que al momento de abrir la válvula permitimos que se expanda mas el gas.

Explique porque aumenta la presión cuando al cerrar la válvula de alivio usted deja que el sistema obtenga el equilibrio  Cuando la válvula está abierta la presión disminuye pues tiene más volumen y al momento de cerrarla se quita volumen pero la presión aparentemente es la misma, aunque como es a menor volumen se ejerce mayor presión.

5.

¿Cómo relaciona las lecturas obtenidas en el manómetro con la presión real del sistema?  Representa el aumento del volumen que es proporcional a la presión puesto que a mayor volumen mayor presión.

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6.

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En base a sus datos experimentales calcule la capacidad calorífica a presión y temperaturas constante y compare los resultados con los de la bibliografía Lectura del manómetro al:

Cálculos

inflar con la bomba

Aliviar la presión

Alcanzar el equilibrio

28.9-11.2=17.7

27.9-12.5=15.3

28-12.4=15.6

34.0-6.3=27.7

33.5-6.8=26.7

33.4-6-9=26.5

30-10-2=19.8

23.1-17.2=5.9

23-17.3=5.7

33-7.3=25.7

27.4-12.9=14.5

27.5-12.8=14.7

*h1= la diferencia entre las lecturas al abrir la válvula y el equilibrio. 7.

Explique la diferencia encontradas en el inciso anterior. ¿Cómo sugiere que podría evitarlas?  Las condiciones climáticas no fueron óptimas y eso hizo que nuestro experimento saliera muy desviado de la bibliografía.

8.

Con los resultados experimentales obtenidos calcule el valor de (γ), para cada uno de los gases usados. Compárelos con lo informado en la bibliografía  No usamos mas gases más que el aire, en el cual la mayoría de los casos nos dio entre 1.01-1.00, debido a las condiciones climáticas

9.

Señale las diferencias entre los siguientes procesos:   

Adiabático: se lleva a cabo en condiciones de total aislamiento y no hay paso de calor por lo tanto Isotérmico: es donde la constante es la temperatura. Todas la demás variables son diferentes (Q, m, V, P, n, etc…) Isocorico: en este proceso la constante es el volumen y todas la demás son variables (Q, T, P, n, m, etc…)

Bibliografía Castellan Gilbert W. Fisicoquimica segunda edición (1987). Ed. Pearson Addison Wesley. Pag. 127

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