Calor Especifico

CALOR ESPECÍFICO DEL AGUA

OBJETIVO

Calcular el calor específico del agua (〖Ce〗_(H_2 O)).

MATERIALES

PROCEDIMIENTO

OBTENCIÓN DE DATOS

Densidad H_2 O=1 g〖cm〗^(-3)

Volumen H_2 O=(100,0±0,5) 〖cm〗^3

Diferencia de potencial=(4,24±0,01)V

Intensidad=(2,002±0,001)A

Tiempo ±1 (s) Temperatura ±0,2 (℃)

0 28,5

30 29,0

60 29,6

90 30,3

120 30,7

150 31,2

180 31,6

210 32,0

240 32,4

270 32,9

300 33,3

330 33,8

360 34,6

390 35,0

420 35,5

450 36,2

480 36,6

510 37,0

540 37,8

570 38,3

600 38,9

PROCESAMIENTO DE DATOS

Dado que el calor (Q=〖Ce〗_(H_2 O)×m_(H_2 O)×∆T) y el trabajo eléctrico (Te=V×I×t), representan la misma magnitud podemos establecer que:

〖Ce〗_(H_2 O)×m_(H_2 O)×∆T=V×I×t

Ya que ∆T=T_f-T_i, podemos reordenar la ecuación de la siguiente manera para que la misma represente una recta:

T_f=(V×I)/(〖Ce〗_(H_2 O)×m_(H_2 o) )×t+T_i

Gráfica de temperatura en función del tiempo.

La pendiente, hallada mediante el programa Logger Pro, representa la ecuación: (V×I)/(〖Ce〗_(H_2 O)×m_(H_2 O) ).

Pendiente=(pendiente máxima+pendiente mínima)/2

Pendiente=(0,0179 ℃ s^(-1)+0,0167 ℃ s^(-1))/2=0,0173 ℃ s^(-1)

δPendiente=(pendiente máxima-pendiente mínima)/2

δPendiente=(0,0179 ℃ s^(-1)-0,0167 ℃ s^(-1))/2=0,0006 ℃ s^(-1)

Entonces,

Pendiente=(V×I)/(〖Ce〗_(H_2 O)×m_(H_2 O) )

Para hallar el calor específico del agua reorganizaremos la ecuación:

〖Ce〗_(H_2 O)=(V×I)/(m_(H_2 O)×pendiente)

Para hallar la masa de agua (en kg) utilizaremos la siguiente ecuación:

m_(H_2 O)=(volumen H_2 O× densidad H_2 O)/1000

Sustituyendo en la ecuación:

〖Ce〗_(H_2 O)=(V×I)/((volumen H_2 O× densidad H_2 O)/1000×pendiente)

Utilizando los valores recabados:

〖Ce〗_(H_2 O)=(4,24 V× 2,002 A )/((100,0 〖cm〗^3× 1 g 〖cm〗^(-3))/1000×0,0173 ℃ s^(-1) )=4906,635838 J 〖kg〗^(-1) ℃^(-1)

δ〖Ce〗_(H_2 O)=(δV/V+δI/I+δvolumen/volumen+δpendiente/pendiente)×〖Ce〗_(H_2 O)

δ〖Ce〗_(H_2 O)=((0,01 V)/(4,24 V)+(0,001 A)/(2,002 A)+(0,5 〖cm〗^3)/(100,0 〖cm〗^3 )+(0,0006 ℃ s^(-1))/(0,0173 ℃ s^(-1) ))×4906,635838 J 〖kg〗^(-1) ℃^(-1)=2×〖10〗^(2 ) J 〖kg〗CALOR ESPECÍFICO DEL AGUA

OBJETIVO

Calcular el calor específico

...