practica 4 Calorimetria

[CALORIMETRÍA] 06 de octubre de 2011

¡TRISTE EPOCA LA NUESTRA! “ES MAS FACIL DESINTREGRAR UN ATOMO QUE UN PREJUICIO.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE

MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES

PLANTEL ARAGON.

INGENIERÍA MECÁNICA.

LABORATORIO DE TERMODINAMICA.

PROFESOR: ING. ALEJANDRO RODRIGUEZ LORENZANA

ALUMNOS: ZARATE SANTIAGO ENRIQUE

Y GARCÍA SALTOS LUIS OSCAR

GRUPO: JUEVES DE 5:30 A 7:00

No Y NOMBRE DE LA PRÁCTICA:

4._ CALORIMETRÍA

FECHA DE REALIZACION: 29 DE SEPTIEMBRE DEL 2011.

FECHA DE ENTREGA: 6 DE OCTUBRE DEL 2011.



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OBJETIVO: 4 ACTIVIDADES: 4 MATERIAL Y/O EQUIPO: 4 SUSTANCIAS: 5 ASPECTOS TEÓRICOS: 5 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: 7 TABLA DE LECTURAS: 11 MEMORIA DE CALCULOS: 12 TABLA DE RESULTADOS: 13 CONCLUSIONES: 14

BIBLIOGRAFÍA: 15 SERIE: 16

CUESTIONARIO: 17



4

No DE PRÁCTICA: “4”

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:

OBJETIVO:

Determinar la constante de un calorímetro por el método de mezclas y aplicar el

concepto de calor específico, para una sustancia liquida.

ACTIVIDADES:

Determinar la constante de un calorímetro mezclando agua caliente y agua fría.

Calcular el calor específico del agua, proporcionando calor al agua de un calorímetro por

medio de una resistencia.

MATERIAL Y/O EQUIPO:

1 Parrilla eléctrica de 750W

1 Cronometro

1 Calorímetro

2 Termómetros

1 Resistencia eléctrica de inmersión

2 Vasos de precipitado de 400ml

1 Balanza granataria

1 Milímetro

1 Pesa de 1kg

1 Pesa de 1 ½ kg

1 Guante de asbesto

1 Agitador de vidrio

1 Probeta graduada



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SUSTANCIAS:

Agua potable.

ASPECTOS TERORICOS:

Calor o Energía Térmica:

Es la suma de la energía cinética de todas las moléculas, cuyo resultado es la ganancia o

perdida de energía interna; el calor es simplemente otra forma de energía que puede

medirse solo en función del efecto que produce. Existen 2 unidades para medir el calor:

a) Caloría (cal):

Es el calor necesario para aumentar la temperatura de un gramo de agua en un grado

Celsius.

b) Unidad Técnica Británica (BTU):

Es la cantidad de calor necesario para elevar en un grado Fahrenheit la temperatura de

una libra de agua.

Capacidad calorífica:

Es la relación existente entre la cantidad de calor de una sustancia y su correspondiente

elevación de temperatura:

𝐶 =∆𝑄

∆𝑇

La capacidad calorífica de una sustancia tiene un valor mayor si se lleva a cabo a

presión constante, que si se realiza a volumen constante, ya que al aplicar presión

constante a una sustancia, esta sufre un aumento en su volumen, lo que provoca

una disminución en su temperatura y en consecuencia, necesitara mas calor para

elevarla. A volumen constante todo el calor suministrado a la sustancia pasa a

aumentar la energía cinética de las moléculas, por tanto, la temperatura se

incrementa con mayor facilidad.



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Calor Específico (Ce):

De una sustancia es igual a la capacidad calorífica de dicha sustancia entre su masa:

𝐶𝑒 =𝐶

𝑀,

Y como:

𝐶 =𝛥𝑄

𝛥𝑇,

Sustituyendo:

𝐶𝑒 =𝛥𝑄

𝛥𝑇𝑚,

Por lo tanto:

𝑄 = 𝑚𝐶𝑒𝛥𝑇

En términos prácticos el 𝐶𝑒 de una sustancia se define como la cantidad de calor

necesaria para elevar en un grado la temperatura de una masa unitaria de la

sustancia.

El 𝐶𝑒 es como una inercia térmica, ya que representa la resistencia que unas

sustancias opone a los caminos de temperatura, por lo tanto esta en función de la

temperatura y la presión.

CALORIMETRO:

Es un recipiente que permite medir las cantidad4es de calor que interactúan cuando se

mezclan sustancias a diferentes temperaturas estas tienden a alcanzar el equilibrio

térmico, es decir, mientras una pierde calor la otra gana, por ello se realiza un balance de

energía en el calorímetro y se cumple que: “En cualquier intercambio de calor efectuado,

el calor cedido es igual al absorbido”:

𝑄2 = 𝑄1

Por lo tanto:

𝑚2𝐶𝑒2 𝑇2 − 𝑇1 = 𝑚1𝐶𝑒1(𝑇2 − 𝑇1)



7

DESARROLLO:

ACTIVIDAD I: “CONSTANTE DE UN CALORIMETRO”

1. Calibrar la balanza

2. Medir la masa del calorímetro. Anotar su valor en la tabla 4.1ª

3. Con la probeta medir 200ml de agua fría, vaciarlos en el calorímetro.

4. Medir la masa del agua fría. (Resta la masa del calorímetro con la masa del agua).

Anotar su valor en la tabla 4.1ª

5. Con el termómetro medir la temperatura del agua hasta que esta se estabilice.

Anotar su valor en la tabla 4.1ª (Considerar esta como la temperatura 𝑇1)

6. Con la probeta medir 200ml de agua, vacíelos en el vaso de precipitado de 400ml y

medir la masa del agua, misma que seria la del agua caliente. Anotar su valor en la

tabla 4.1ª

7. Coloca el vaso sobre la parrilla.

8. Conectar la parrilla a la toma de corriente.

9. Introducir el termómetro en el vaso, procurando que este no toque el fondo, espere

a que el agua alcance una temperatura de 40℃

10. Con el guante de asbesto puesto, retirar el vaso de la parrilla y colocarlo sobre la

zona de trabajo de la mesa.

11. Esperar a que la temperatura del vaso se estabilice, esta será considerada como

temperatura dos(𝑇2) Anotar su valor en la tabla 4.1ª

12. Verter el agua del vaso en el calorímetro, mezclar con el agitador de vidrio y

esperar a que la temperatura se estabilice. Considerar esta como la temperatura tres

(𝑇3) Anotar su valor en la tabla4.1ª

13. Por medio del siguiente análisis, determinar la constante del calorímetro

(𝑘𝑐𝑎𝑙𝑖𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ). Anexa la memoria de cálculos en el reporte y coloca los resultados

que se pide en la tabla 4.1B y 4.1B-BIS

𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 = 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜

𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎 + 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜

Para calcular la cantidad de calor Q necesario para el cambio de temperatura:

𝑄 = 𝑚𝐶𝑒𝛥𝑇



8

Por lo que:

𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐶𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑇3 𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇2 𝑎𝑔𝑢𝑎 )

𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎 = 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎 𝐶𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎 (𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇1𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 𝑚𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝐶𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 (𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇1𝑎𝑔𝑢𝑎 )

Donde:

𝑚𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝐶𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 =K; (K es la constante del calorímetro)

Por lo tanto:

𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 𝐾𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 (𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 – 𝑇1𝑎𝑔𝑢𝑎 )

Y el calor cedido:

𝑄 𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 = 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎 𝐶𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎 𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇1𝑎𝑔𝑢𝑎 + 𝐾𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇1𝑎𝑔𝑢𝑎

Despajando la constante del calorímetro se tiene:

𝑘𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 =𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑎

(𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇1𝑎𝑔𝑢𝑎 )

ACTIVIDAD II: “CALOR ESPECIFICO DE UN LIQUIDO”

1. Calibrar la balanza

2. Medir la masa del calorímetro vacio. Anotar el valor en la tabla 4.2ª

3. Suministra en el calorímetro 450ml de agua que se cubra por completo la

resistencia de inmersión.

4. Medir la masa del agua.( Resta la masa del calorímetro con la masa del agua .

anotar su valor en la tabla 4.2ª

5. Con el termómetro medir la temperatura inicial del agua. Anotar su valor en la

tabla 4.2ª

6. Medir el valor de la resistencia de inmersión. Anotar su valor en la tabla 4.2ª

7. Medir el valor del voltaje de línea. Anotar su valor en la tabla 4.2 A



9

8. Sin retirar el termómetro, sumergir la resistencia completamente dentro del

calorímetro.

9. Tomar el tiempo con el cronometro en el momento de conectar la resistencia.

10. Interrumpir el tiempo en el cronometro cuando la temperatura del agua halla

alcanzado los 80℃. Anotar el tiempo en la tabla 4.2 A

11. Para determinar el calor especifico del agua a presión constante, utiliza el método

de suministro de energía eléctrica, que dice : Por medio de una resistencia se

elevara la temperatura a una cantidad e agua en función del tr4abajo eléctrico

realizado” , es decir:

𝑊 =𝑣2

𝑅∗ 𝑡

Para conocer el calor suministrado al agua en términos de calorías se tiene que:

1𝑣𝑜𝑙𝑡2

𝑜𝑕𝑚∗ 𝑠𝑒𝑔 = 0.2389𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑎𝑠 = 1 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒

Por lo que el calor cedido por la resistencia a presión constante, sin considerar perdidas

es:

𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑠 =𝑣2

𝑅∗ 𝑡(0.2389)

El calor ganado por el agua es:

𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑠 − 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 …………………1

Y si el calor del agua es:

𝑄𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑚𝐶𝑒𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑇𝑓𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇𝑖𝑎𝑔𝑢𝑎 ……………………… .2

Igualando 1 y 2 tenemos:

𝑚𝐶𝑒𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑇𝑓𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇𝑖𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑠 − 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜



10

Despejando:

𝐶𝑒𝑎𝑔𝑢𝑎 =𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 −𝑟𝑒𝑠 − 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 −𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜

𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 (𝑇𝑓𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇𝑖𝑎𝑔𝑢𝑎 )

si

𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑠 =𝑣2

𝑅∗ 𝑡(0.2389)

y

𝑄𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 −𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 𝐾𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 (𝑇𝑓𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇𝑖𝑎𝑔𝑢𝑎 )

Entonces, el calor específico real del agua para este experimento es

𝐶𝑒𝐻2𝑂𝑅

𝑣2

𝑅∗ 𝑡 0.2389 − 𝐾𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 (𝑇𝑓 𝐻2𝑂 − 𝑇𝑖 𝐻2𝑂)

𝑚(𝑇𝑓𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑇𝑖𝑎𝑔𝑢𝑎 )

Donde:

W= Trabajo realizado (Joules)

R= Resistencia (Ω)

Q= Calor suministrado (J)

t= Tiempo suministrado de calor (s)

V= Voltaje de la línea (v)

NOTA: R Y V PUEDE OBTENERSE EMPLEANDO UN MULTIMETRO O TOMANDO EN CUENTA LA LEY DE OHM,

QUE NOS DICE QUE LA CORRIENTE ELECTRICA QUE CIRCULA EN UN CIRCUITO (RESISTENCIA) ES

DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL VOLTAJE APLICADO A ESTE, E INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA

RESISTENCIA DE ESTE.



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TABLA DE LECTURAS.

Tabla 4.1 A

CONCEPTO SIMBOLO UNIDAD LECTURA

Masa del calorímetro 𝑚𝑐𝑎𝑙 gr 90.3

Mas del calorímetro con agua

𝑚𝑐𝑎𝑙 −𝑎𝑔𝑢𝑎 gr 287.1

Masa del agua fría 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 −𝑓𝑟𝑖𝑎 gr 196.8

Temperatura inicial del agua fría

𝑇𝑖𝑎𝑔𝑢𝑎 ℃ 28

Temperatura inicial del agua caliente

𝑇2𝑎𝑔𝑢𝑎 ℃ 42.5

Temperatura de equilibrio 𝑇3𝑎𝑔𝑢𝑎 ℃ 35

Masa del agua caliente 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 −𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 gr 199.6

Masa del vaso 𝑚𝑣𝑎𝑠𝑜 gr 206.7

Masa del vaso con H2O 𝑚𝑣𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑎𝑔𝑢𝑎 gr 403.6

Tabla4.2 A1q

CONCEPTO SIMBOLO UNIDAD LECTURA

Masa del calorímetro 𝒎𝒄𝒂𝒍 gr 90.3

Masa del calorímetro con agua

𝒎𝒄𝒂𝒍−𝒂𝒈𝒖𝒂 gr 881.45

Masa del agua 𝑴𝒂𝒈𝒖𝒂 gr 791.15

Temperatura inicial de agua

𝑻𝒊𝒂𝒈𝒖𝒂 ℃ 30

Tiempo de suministro de energía al agua

t seg 345

Temperatura final del agua

𝑻𝒇𝒂𝒈𝒖𝒂 ℃ 80

Resistencia de Inmersion

R Ω 29.5

Voltaje V v 127



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MEMORIA DE CALCULOS: Hacer un desarrollo más DETALLADO de acuerdo a

lo que se pide en la tabla de resultados: 𝑄𝑎𝑐 = 𝑄𝑎𝑓 + 𝑄𝑐𝑎𝑙

𝑄𝑎𝑐 = 𝑚𝑎𝑐𝐶𝑎 𝑇2 − 𝑇3 = (195.5𝑔𝑟 1𝑐𝑎𝑙

𝑔𝑟℃ 42.5 − 35 = 1496.25𝑐𝑎𝑙

𝑄𝑎𝑓 = 𝑚𝑎 + 𝐶𝑎 𝑇3 − 𝑇1 = 196.8𝑔𝑟 1𝑐𝑎𝑙

𝑔𝑟°𝐶 35 − 28 ℃ = 1377.6𝑐𝑎𝑙

Si Qcal=𝑚𝑐𝑎𝑙 𝐶𝑒(𝑇3−𝑇1)

𝐾𝑐𝑎𝑙

𝑄𝑎𝑐 = 𝑄𝑎𝑓 + 𝐾𝑐𝑎𝑙 (𝑡3 − 𝑇1)

Despejamos y obtenemos:

𝐾𝑐𝑎𝑙 =𝑄𝑎𝑐 − 𝑄𝑎𝑓

𝑇3 − 𝑇1=

(1496.25 − 1377.6)𝑐𝑎𝑙

(35 − 28)℃= 16.95

𝑐𝑎𝑙

°𝐶

Qc = Qcedido res = QR = VIt = v2

R t 0.2389 =

1272

29.5 345 0.2389 = 45063.05cal

𝑄𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑄𝑎 + 𝑄𝑐𝑎𝑙 𝑄𝑐𝑎𝑙 = 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝑇𝑓 − 𝑇𝑖 = 6.95𝑐𝑎𝑙

℃ 80 − 30 ℃ = 347.5𝑐𝑎𝑙

Qagua = magua Ceq (Tf − Ti)

∴ QR = maCa Tf − Ti + Qcal

ρa =QR − Qcal

ma(Tf − Ti)= 45063.0591 − 347.5 cal

791.6gr (80 − 30)℃= 1.129751368

cal

℃

____________________________________________________________________________



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TABLA DE RESULTADOS

Tabla 4-1B

CONCEPTO UNIDADES

JOULES (J) ERGIO BTU CAL

𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒐𝒓 𝒆𝒍 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒄𝒂𝒍𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 6262.55 6.2625X1010 5.93 1496.25

𝑸𝒈𝒂𝒏𝒂𝒅𝒐 𝒑𝒐𝒓 𝒆𝒍 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒇𝒓𝒊𝒂 5765.94 5.7659x1010 5.47 1377.6

𝑸𝒈𝒂𝒏𝒂𝒅𝒐 𝒑𝒐𝒓 𝒆𝒍 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 476.10 4,762,500,000 0.4514 113.75

Tabla 4.1 B-Bis

CONCEPTO

UNIDADES

J/℃ ERGIO/℃ BTU/℉ CAL/℃

𝑲𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 70.94 709.4x106 1.97x10-3 16.95

Tabla 4-2 B

CONCEPTO SIMBOLO UNIDADES RESULTADOS Trabajo eléctrico W J 188,627.2881

Voltaje V Volts 127 Calor cedido por la

resistencia 𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒐𝒓 𝒍𝒂 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 Cal 45,063.05



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Tabla 4.2 B-bis

CONCEPTO SIMBOLO UNIDADES

CALOR ESPECIFICO DEL

AGUA REAL

𝑪𝒆𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒓𝒆𝒂𝒍

KJ/Kg Kcal/Kg ℃ BTU/Lb ℉

4.7237 1.129 1.12823

CALOR ESPECIFICO DEL

AGUA IDEAL

𝑪𝒆𝒂𝒈𝒖𝒂−𝒊𝒅𝒆𝒂𝒍 4.7652 1.140 1.13814

CONCLUSION:

La principal conclusión que podemos obtener tras haber realizado este trabajo es

que el calor puede ser convertido en energía mecánica y viceversa debido a que como el

calor es una forma de energía, simplemente se estaría comprobando la ley de

conservación de la energía, que señala:

La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

Osea, que cuando hablamos del equivalente mecánico del calor, no es más que una forma

de expresar dos formas de energía que son iguales valóricamente hablando; la energía

calórica (representada en calorías) y la energía mecánica (representada en Joules).

Por último, nos gustaría añadir, a modo de una opinión personal, que el calor, ganado,

cedido o convertido en energía mecánica, así como las otras formas de energía, permite la

vida en nuestro planeta, por lo que es de suma importancia para la vida en él.



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BIBLIOGRAFIA:

http://www.nhlbi.nih.gov/health-spanish/health-topics/temas/hbp/

http://ractually.blogspot.com/2006/06/que-nos-muestra-un-iceberg.html

100 problemas de termodinámica

1ª edición

Autores: José Antonio Manzanares Andreu y Julio Pellicer García

Apuntes de termodinámica elemental

http://www.biopsychology.org/apuntes/termodin/termodin.htm

4.ACERCA DE LA TEMPERATURA.

http://www.unidata.ucar.edu/staff/blynds/acerca.html

5.Ciclo de Carnot. Applets

http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/carnot/carnot.html

Enciclopedia Salvat, Tomo 5 (Págs. 58 y 59) y Tomo 12 (Pág. 369) Compton's

Interactive Encyclopedia. 1995. (Heat. art.)

Enciclopedia Microsoft Encarta 1997.

Ciencias Naturales Hoy 7. Editorial Santillana

http://www.biopsychology.org/apuntes/termodin/termodin.htm

http://www.unidata.ucar.edu/staff/blynds/acerca.html

http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/carnot/carnot.html



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SERIE:

1.- Se introducen 140gr de una aleación a una temperatura de 93°C en un

calorímetro de aluminio de 50gr que contiene 200gr de agua a una temperatura

de de 20 °C. Se agita la mezcla y la temperatura se estabiliza a los 24°C ¿Cuál

es el calor especifico de la aleación? A que material se refiere.

Sol. 0.087 cal/g°C

2.- Un trozo de hierro de 316.93gr se pone a calentar en un vaso de precipitado

con agua hasta que alcanza una temperatura de 90°C, se introduce

inmediatamente en el recipiente interior del calorímetro de aluminio cuya masa

es de 150gr, que contiene 300gr de agua a 18°C, se agita la mezcla y la

temperatura aumenta hasta 25°C ¿Cuál es el calor especifico del hierro?.

Sol. 0.113 cal/g°C

3.- En un sistema domestico de calefacción por agua caliente, el agua llega a los

radiadores a la temperatura de 60°C y sale a 38°C, se desea reemplazar el

sistema de calefacción por otro de vapor en el cual el vapor a la presión

atmosférica se condensa en los radiadores, saliendo de estos a 82°C ¿Cuántos

kilogramos de vapor suministraran el mismo calor que suministra 1 kg de agua

caliente en la primera instalación?

Sol.0.0396 kg de vapor



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CUESTIONARIO:

1.- ¿Por qué los calores específicos del agua son diferentes?

Los calores específicos del agua varían de acuerdo a su estado, es decir depende del

aumento o disminución de la temperatura y a la cantidad de agua.

2.- ¿Cómo se determina la contante de un calorímetro?

Antes de disponer el uso del calorímetro para determinar la variación de energía térmica de una reacción determinada, éste deberá ser calibrado para establecer la relación existente entre la variación de temperatura observada y la cantidad de calor producida por la reacción.

Se denomina constante del calorímetro a la cantidad de calor absorbida o liberada por el calorímetro para elevar o disminuir su temperatura en 1° C. Esta energía térmica es la necesaria para calentar o enfriar el recipiente calorimétrico, el termómetro y el agitador. Hay que tener en cuenta en la realización de las experiencias que las medidas deben hacerse con un volumen de líquido constante, pues si éste varía, cambiará la constante del calorímetro.

para determinar la constante del calorímetro, se mide la variación de temperatura experimentada por el mismo al producirse un proceso que intercambie una cantidad de calor conocida.

En este caso se utilizará el calor de dilución del ácido sulfúrico concentrado (98% m/m, /= 1.84 g/cm3 que ha sido determinado con exactitud por varios experimentadores.

3.- ¿Un bloque de madera y uno de metal están a la misma temperatura, cuando

los bloques se sienten fríos, el metal se siente más frío que la madera, cuando

los bloques se sienten calientes, el metal se siente más caliente que la madera.

Dar una explicación del por qué. ¿A qué temperatura se sentirán los 2 bloques

igualmente fríos o calientes?

Por sus diferencias entre sus capacidades caloríficas.



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4.- ¿Por qué es importante proteger las tuberías de agua para que no se

congelen?

Porque si se llegaran a congelar estas se fracturarían debido al peso del pavimento ya que las

propiedades y las consistencias de las tuberías se pierden al disminuir tu temperatura

5.- Si el calor especifico del agua fuera menor ¿Qué probabilidades existirían de

que los lagos se congelasen en invierno?

Porque una mayor cantidad de agua requiere transferir mucho calor para poder congelarse, calienta el ambiente y le es difícil seguir enfriándose.

6.- En los viejos tiempos era común llevarse objetos calientes a la cama en las

noches frías de invierno. ¿Cuál de estos objetos sería más eficaz: un bloque de

hierro de 10 kg o una botella con 10 kg de agua Caliente a la misma

temperatura?

El agua entrega más calor que el hierro al disminuir su temperatura

7.- ¿Qué significa afirmar que un material tiene una capacidad calorífica grande

o pequeña?

La capacidad calorífica o el calor especifico de una sustancia es la cantidad de calor (energía)

que hay que comunicarle a la unidad de masa (un kilogramo por ejemplo ), para que su

temperatura aumente en un grado centígrado

EL agua es una sustancia de calor especifico grande ,hay que darle mucho calor para que su

temperatura aumente 1Cº en comparación a la arena por ejemplo (5 veces más ).

8.- ¿Por qué es incorrecto decir, la materia “contiene” calor?

Porque el calor no es algo que un cuerpo pueda contener, el mal llamado "calor" en realidad

es ENERGÍA SINÉTICA MOLECULAR es decir que si las moléculas se mueven más rápido el

cuerpo adquiere mayor temperatura, por el contrario, si la energía de las moleculas disminuye

el cuerpo pierde temperatura.

En conclusión, un cuerpo no puede contener el calor, sería más apropiado que dijeses, que

tiene más temperatura, o que simplemente está caliente.



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9.- ¿A qué temperatura alcanza el agua su máxima densidad?

El agua alcanza su mayor densidad exactamente a 4º centígrados donde su volumen es

mínimo

10.- ¿Qué es el equivalente de calor y cuál es su equivalencia?

La kilocaloría es la unidad para medir el calor

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