Camarones

RESUMEN: La práctica de laboratorio consistió en la determinación del equivalente mecánico J de la caloría. Para obtenerlo se calculó el calor absorbido por una masa de agua (200 ml) que se calienta gracias a la energía suministrada por una resistencia eléctrica.

I. INTRODUCCIÓN

Del principio de conservación de la energía, la cantidad de trabajo mecánico realizado para llevar a cabo una actividad puede transformarse en calor.

En esta experiencia encontraremos la relación cuantitativa de la equivalencia entre el trabajo mecánico (joules) y energía térmica (calorías). (Serway, 2001)

Para elevar la temperatura de un cuerpo o sistema es necesario ponerlo en contacto con otro de temperatura mayor o bien realizando trabajo mecánico sobre este, esta energía mecánica si se transforma en energía térmica se mide en calorías; se encuentra la relación entre las caloríficas y las unidades de Joule mediante una experiencia en la cual la energía mecánica es transformada íntegramente en energía térmica.

El objetivo principal de esta práctica esta en medir experimentalmente el valor de una caloría, hallar su respectivo error y

compáraloeste cambio presentado con los datos teóricos, que presento la misma.

II. MARCO TEÓRICO

Para realizar los cálculos para obtener el valor de una caloría (se da de energía eléctrica convertida en energía térmica) y encontrar el error porcentual (%)se utilizaron las siguientes ecuaciones:

V*I*t=mc*Cc*∆T+ma*Ca*∆T+2,5 ∆T

[1]

[1] = energía que gana el agua, el calorímetro y ensamble.

Dónde:

V = promedio de voltaje

I = promedio corriente

t= tiempo trascurrido

mc = masa calorímetro

Cc= calor especifico calorímetro

∆T=(Tf-Ti)

ma= masa agua

Ca = calor especifico del agua

Entonces:

1cal=(V*I*t)/(mc*Cc*∆T+ma*Ca*∆T+2,5∆T) [2]

ε%=(valor teorica-valor experimental)/(valor teorica)*100

[3]

SERWAY. BEICHNER. FISICA para Ciencias e Ingeniería, quinta edición; tomo I, 2002.

III. METODOLOGIA EN LA PRACTICA

Para la práctica es necesario determinar el valor del vaso de calorímetro junto a la cantidad de agua a trabajar que son 200cm3, y así mismo tener en cuenta el valor de la resistencia de inmersión. Una vez determinado los valores anteriores conecte la resistencia a la fuente, en serie a un amperímetro para medir la corriente con la que cuenta el montaje; así mismo conecte en paralelo el voltímetro para determinar el voltaje; el cual debe ser relativamente constante.

Ahora determine la temperatura inicial, junto a los valores de corriente y voltaje. Realice estas decisiones cada 2 minutos hasta que transcurran 20 y tome el valor de la temperatura final. Con los datos obtenidos considere la cantidad de calor necesaria para el aumento de temperatura del agua y el calorímetro a través del balance de calor pertinente. Sumando al valor de la energía suministrada por la fuente y la estimación del trabajo eléctrico en el circuito óhmico durante determinado tiempo; encontrando con esta relación el equivalente mecánico del calor.

Adicionalmente se calcularan las desviaciones propias del experimento, tomando como referencia teórica el valor en J de una caloría.

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