Determinación de la constante de enfriamiento de un líquido
Enviado por marciana98xd • 9 de Septiembre de 2018 • Prácticas o problemas • 1.236 Palabras (5 Páginas) • 267 Visitas
Práctica 5.
Determinación de la constante de enfriamiento de un líquido
Nombres: Jaimes Reyes Verónica Sarai
García Ramos Judith Areli
Grupo 24, Martes y Jueves de 17:00-19:00
Objetivos
- Obtener por método gráficos y analíticos la constante de enfriamiento del agua a partir de datos experimentales de temperatura y tiempo.
- Realizar gráficos en diferentes escalas de acuerdo a las necesidades del experimento.
Problema
Determinar a partir de información experimental la constante de enfriamiento del agua.
Hipótesis
Para lograr determinar la constante de enfriamiento del agua se cree que es necesario que el agua tenga una temperatura mayor que la del medio que lo rodea, para así poder cuantificar la relación que existe entre el calor cedido por el agua al ambiente a través del tiempo.
Procedimiento
Etapa 1. Estudio de los instrumentos.
A partir del vocabulario metrológico se identificaron las características de los instrumentos utilizados y se registraron en la tabla 1.
Cronómetro[pic 1] | Termómetro[pic 2] | Parrilla de |
Etapa 2. Procedimiento experimental.
- Se puso un termómetro en un soporte universal con ayuda de una pinza de tres dedos.
- Se colocaron 80 mL de agua en un vaso de precipitados; el vaso se sujetó al soporte universal con una pinza de tres dedos y por debajo del termómetro. Se verificó que el termómetro se sumergiera en el agua sin hacer contacto con las paredes o con el fondo del vaso.
- Dentro del vaso de precipitados se colocó un agitador magnético y se calentó con una parrilla de calentamiento hasta que el termómetro llegó a 65°C. Esta temperatura se registró como la temperatura inicial.
- Al llegar a la temperatura inicial se alejó el vaso de la parrilla y se midió la temperatura del agua cada 2 min. Los datos se registraron en la tabla 2.
[pic 4]
Resultados
Tabla 1. Características de los instrumentos.
Características del instrumento | Instrumento 1 | Instrumento 2 | Instrumento 3 | Instrumento 4 |
Nombre | Termómetro | Cronómetro | Parrilla de calentamiento | Vaso de precipitados |
Marca | Control Company | MGAM-PRO | Scientific | Pyrex |
Modelo | Traceable | - | CVP-3550B | No. 1000 |
Magnitud | Temperatura | Tiempo | Temperatura | Volumen |
Unidades | °F, °C | s | °C | [mL] |
Alcance | - | - | 999 °C | 100 mL |
Intervalo de indicación | 0 indeterminado | Indeterminado |
| 0-80 mL |
Resolución | 0.1 | 0.01 | 0.1 | 10 mL |
Tabla 2. Datos obtenidos
Tiempo (min) | Temperatura (°C) | Tiempo (min) | Temperatura (°C) |
0 | 65.3 | 14 | 48.4 |
2 | 62.2 | 16 | 46.9 |
4 | 59.8 | 18 | 45.5 |
6 | 56.7 | 20 | 44.3 |
8 | 54.2 | 22 | 42.8 |
10 | 52.0 | 24 | 41.4 |
12 | 50.0 |
[pic 5]
Análisis
Cambio de variable
[pic 6]
[pic 7]
Continuación análisis[pic 8]
Tabla 3. Datos para el ajuste lineal.
Y | X | XY | [pic 9] | [pic 10] | |
[pic 11] | [pic 12] | [pic 13] | [pic 14] | [pic 15] | |
3.63 | 2 | 7.26 | 4 | 13.19 | |
3.57 | 4 | 14.27 | 16 | 12.72 | |
3.48 | 6 | 20.85 | 36 | 12.08 | |
3.39 | 8 | 27.16 | 64 | 11.52 | |
3.32 | 10 | 33.18 | 100 | 11.01 | |
3.24 | 12 | 38.91 | 144 | 10.51 | |
3.18 | 14 | 44.49 | 196 | 10.10 | |
3.11 | 16 | 49.82 | 256 | 9.69 | |
3.05 | 18 | 54.89 | 324 | 9.30 | |
2.99 | 20 | 59.81 | 400 | 8.94 | |
2.91 | 22 | 64.07 | 484 | 8.48 | |
2.83 | 24 | 68.00 | 576 | 8.03 | |
SUMA | 38.71 | 156 | 482.71 | 2600 | 125.58 |
PROMEDIO | 3.23 | 13 |
Regresión lineal
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
- Ordenada al origen
[pic 20]
- Pendiente
[pic 21]
- Coeficiente de correlación
[pic 22]
Incertidumbres
- Incertidumbre de la recta
[pic 23]
- Incertidumbre de la pendiente[pic 24]
[pic 25]
- Incertidumbre de la ordenada al origen
[pic 26]
Debido al cambio de variable es igual a , por lo tanto, su valor es de:[pic 27][pic 28]
...