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Equilibrio térmico y determinación de densidad

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Enviado por   •  10 de Febrero de 2018  •  Trabajos  •  875 Palabras (4 Páginas)  •  121 Visitas

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Práctica 1. Equilibrio térmico y determinación de densidad

Resumen: Se determinó el equilibrio térmico del agua y del aceite calentándolos a una temperatura de 60°C, dejarlos enfriar y tomando la temperatura cada minuto hasta observar que estos llegaran a tener la temperatura del ambiente. Además se obtuvo experimentalmente la densidad de los mismos pesando un vaso de precipitado vació y otro con 10mL de los líquidos.

Introducción: Un sistema está en equilibrio termodinámico cuando no presenta cambios macroscópicos observables al encontrarse aislado de su entorno. El equilibrio se dará siempre y cuando la temperatura sea uniforme en todo el sistema (Moran y Shapiro, 2004).

La temperatura es una magnitud asociada a un sistema que permite saber si estará en equilibrio térmico con otros. Este no debe confundirse con una sensación fisiológica, conductividad térmica o con la capacidad calorífica (Arranz, 2006).

La densidad es una propiedad importante en una sustancia donde hay relación entre su masa y su volumen. Las medidas precias de la densidad se deben de tener en cuenta con respecto a su temperatura ya que esta puede provocar variaciones. Ya que la densidad del agua es de 1.00kg/L, cuando la densidad de otro objeto es mayor, tiende a hundirse al estar en contacto con la primera (Allen y Mosca, 2005).

Objetivo: 

- Practicar los conocimientos adquiridos en la teoría sobre la Ley de Equilibrio Térmico.  

- Obtener experimentalmente la densidad de las sustancias.

Hipótesis:

- El agua aumentará su temperatura más rápido por su baja densidad por lo que calentará al aceite para alcanzar el equilibrio térmico.

- Si el agua tiene una densidad de 1.00kg/L, el aceite debe ser más denso por sus propiedades físicas al ser más espeso.

Metodología:

  1. Buscando el equilibrio

Colocar 50mL de agua destilada en un vaso de precipitado de 100mL. Armar el soporte universal y calentarlo con el mechero de Bunsen  hasta llegar a una temperatura de 60°C con la ayuda de un termómetro de mercurio.
Una vez que se haya llegado a esa temperatura, retirar y tomar la temperatura cada minuto hasta que sea constante. Realizar una gráfica con los datos obtenidos y determinar el equilibrio térmico.
Realizar el mismo procedimiento anterior pero ahora con aceite de cocina.

  1. Medición de densidad

Pesar un vaso de precipitado de 100mL en  una balanza analítica. Luego añadir  con la ayuda una probeta de 50mL, 10mL de agua destilada y pesar nuevamente.
Repetir los pasos anteriores pero ahora con aceite de cocina.
Determinar la densidad del agua y del aceite. Expresar la densidad obtenida del agua en g/mL, Kg/L, mg/L y en partes por millón.

Resultado:

  1. Buscando el equilibrio

Aceite 1-2-3

Tiempo

(minutos)

1

2

3

4

5

6

Temp.

52°C

52°C

50°C

48°C

46°C

44°C

7

8

9

10

11

12

42°C

40°C

38°C

38°C

36°C

36°C

13

14

15

16

17

18

35°C

34°C

34°C

33°C

32°C

32°C

19

20

21

32°C

32°C

32°C

 [pic 1]

Agua

Tiempo

(minutos)

1

2

3

4

5

6

Temp.

60°C

55°C

50°C

50°C

46°C

44°C

7

8

9

10

11

12

42°C

40°C

38°C

38°C

37°C

36°C

13

14

15

16

17

18

35°C

34°C

33°C

33°C

32°C

31°C

19

20

21

22

23

24

31°C

31°C

30°C

30°C

29°C

29°C

25

28°C

[pic 2]

En las tablas y en las gráficas se observa que el aceite llegó a su punto de equilibrio con el ambiente a los 32°C mientras que el agua llegó  a los 28°C.

  1. Medición de densidad

  • Densidad del agua:0.979g/mL

60.29g del vaso precipitado con agua, menos 50.50g del vaso precipitado vacío es igual 9.79g. Eso último entre 10mL de agua es igual a 0.979g/mL. Esto es igual a:

...

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