Capacidad Termica Del Queso

Practica #6 “Capacidad Térmica”

Objetivo

Que el alumno comprenda los conceptos de capacidad térmica y capacidad térmica específica y las unidades en las cuales pueden ser expresados. Que identifique la influencia de estas propiedades en diferentes fenómenos cotidianos.

Problema

A través de una interacción energética entre dos sistemas obtener la capacidad térmica y la capacidad térmica especifica de un metal.

Datos experimentales

Primera parte:

Agua Metal

Evento T inicial T final T inicial T final

1 22.5 23.2 41 23.2

2 22.3 23.5 59 23.5

3 22.4 24 91 24

4 22.2 23.4 23.4 23.4

Segunda parte:

Núm. Cilindros Masa de metal Temp. Inicial del metal Temp. Inicial del agua Temp. Final

1 8.684 70.05 22.4 23

2 17 70.05 22.7 23.1

3 27 70.05 22.3 23.3

4 35 70.05 22.4 23.6

5 45 70.05 22.3 24.6

Tercera parte

Capacidad térmica de distintos quesos

Queso manchego:

Punto de fusión: 51- 62°C

Masa del papel aluminio: 0.48gr

Masa del queso: 10.50gr

Temperatura inicial del queso: 38.8°C

Temperatura inicial del queso: 24.5°C

Temperatura inicial del agua: 23.3°C

Temperatura final del agua: 24.5°C

Volumen del agua: 100 ml

Manejo de datos y resultados

Primera parte:

Agua Metal

Evento ∆TH2O Q ganado ∆Tmetal Q cedido

1 0.7 105 -17.8 -105

2 1.2 180 -35.5 -180

3 1.6 240 -67 -240

4 1.2 180 -46.6 -180

Para obtener “∆TH2O” y“∆Tmetal” restamos la Tfinal – Tinicial

Para obtener “Qganado” utilizamos la ecuación Qg = mc∆T, donde m es la masa del agua (150g), c es la capacidad térmica del agua la cual es 1 cal/g°C.

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(0.7) = 105cal

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(1.2) = 180cal

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(1.6) = 240cal

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(1.2) = 180cal

Para obtener Qcedido sabemos Qganado + Qcedido = 0, Qganado = -Qcedido

Segunda parte:

Núm. Cilindros Masa de metal ∆Tmetal ∆Tagua Capacidad térmica del metal

1 8.684 -47.05 0.6 1.91

2 8.3 -46.95 0.4 1.27

3 10 -46.75 1 3.2

4 8 -46.45 1.2 3.87

5 10 -45.45 2.3 7.5

Para obtener la masa de cada metal fuimos restando m2-m1; m3-m2; m4-m5

Para obtener “∆Tmetal” y “∆Tagua” restamos Tfinal-Tinicial

Para obtener la capacidad térmica del metal se hizo uso de la formula C=Qcedido/∆Tmetal

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(0.6) = 90cal; Qcedido = -90cal

Entonces C= -90cal / -47.05 = 1.91

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(0.4) = 60cal; Qcedido = -60cal ; C=-60cal / -46.95 = 1.27

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(1) = 150cal; Qcedido = -150cal ; C=-150cal / -46.75 = 3.2

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(1.2) = 180cal; Qcedido = -180cal ; C=-180cal / -46.45 = 3.38

Qganado = (150g)( 1 cal/g°C)(2.3) = 345cal; Qcedido = -345cal ; C=-345cal / -45.45 = 7.5

Tercera parte

-(Qpqueso + Qpaluminio) = Qgagua

-((mq)(CPq)( ∆Tq) + (maluminio)(CPaluminio)( ∆Taluminio)) =(magua)(CPagua)

( ∆Tagua)

-(mq)(CPq)( ∆Tq) - (maluminio)(CPaluminio)( ∆Taluminio) =(magua)(CPagua)( ∆Tagua)

CPq = ((magua)(CPagua)( ∆Tagua) + (maluminio)(CPaluminio)( ∆Taluminio))/( ( ∆Tq)(mq)

CPq=( (100gr)(0.996 cal/g°C)(1.2°C) + (0.48g)(0.21 cal/g°C)(-14.3°C))/((-14.3°C)(10.50 g))

CPqueso = 0.7864 cal/g°C ----------- manchego

CPqueso =0.7809 cal/g°C -----------Oaxaca

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