Equivalente Eléctrico del Calor.
Enviado por iCespxc • 16 de Septiembre de 2017 • Informes • 1.685 Palabras (7 Páginas) • 293 Visitas
Equivalente Eléctrico del Calor.
Estudiantes: Angeles Peña César Abdiel
Velarde Kubber Carlos Michael
Condori Choque Alejandra
Docente: Ramos Blanco Daniela
Paralelo: 1. Horario: 9:15 – 10:45
Fecha de realización del laboratorio: 26/Septiembre/2016
Fecha de entrega del informe: 03/Octubre/2016
Número de contacto: 77566591
Resumen. En este laboratorio se determinó experimentalmente el equivalente mecánico del calor. Para ello se montó un sistema donde se vertió agua en un recipiente EEH con un foco conectado a una fuente de alimentación. En este laboratorio no se utiliza ninguna analogía. Se determinó que el equivalente mecánico del calor experimental fue de 3.9898 (J).
Índice de términos. Equivalente mecánico del calor, caloría, fenómenos del equivalente mecánico del calor.
- OBJETIVO
Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la energía eléctrica y el calor..
- FUNDAMENTO TEÓRICO
Equivalente mecánico del calor.
En la historia de la ciencia, la definición de equivalente mecánico del calor hace referencia a que el movimiento y el calor son mutuamente intercambiables, y que en todos los casos, una determinada cantidad de trabajo podría generar la misma cantidad de calor siempre que el trabajo hecho se convirtiese totalmente en energía calorífica.[1]
A comienzos del siglo XIX la gente estaba interesada en mejorar la eficiencia de las máquinas de vapor y de los cañones.
En aquel mismo siglo, un señor llamado James Prescott Joule(1818-1889) ideó un experimento para demostrar que el calor no era más que una forma de energía, y que se podía obtener a partir de la energía mecánica. Dicho experimento se conoce como experimento de Joule para determinar el equivalente mecánico del calor.[1]
Antes del experimento de Joule se pensaba que calor y energía eran dos magnitudes diferentes, por lo que las unidades en que se medían ambas eran también distintas. La unidad de calor que se empleaba era la caloría.
Caloría
Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua destilada desde 14.5ºC a 15.5ºC. [2]
Lo que Joule descubrió fue que, para elevar la temperatura del kilogramo de agua hasta 15.5ºC (es decir, para conseguir una energía de 1000 calorías), la energía potencial de la masa debía disminuir en 4180 Julios. Por tanto, la equivalencia entre unidades de calor y energía es:
4180 J=1000 cal=1kcal
1cal=4.18 J
El descubrimiento de Joule llevó a la teoría de la conservación de la energía lo que a su vez condujo al desarrollo del primer principio de la Termodinámica. [2]
Fenómenos del equivalente mecánico del calor.
La capacidad calorífica.
[pic 1]
El calor específico.
[pic 2]
Calor Latente.
[pic 3]
Calorimetría. [2]
[pic 4]
Trabajo y calor. [2]
[pic 5]
[pic 6]
Primera Ley de la Termodinámica. [2]
[pic 7]
Proceso adiabático: Q=0
Proceso isobárico: P=constante.
Proceso isovolumétrico: V=constante.
Proceso Isotérmico: T=constante.
- PROCEDIMIENTO.
En este laboratorio se empleó un cronómetro, calorímetro, termómetro, recipiente EEH con un foco, conectores banana.
[pic 8]
Figura 1. Esquema de experimentación.
El sistema de experimentación se montó como muestra la figura 1. Para ello se vertió agua dentro del recipiente EEH, posteriormente se introdujo en el calorímetro. Con ayuda de los conectores banana se conectó el EEH a la fuente de alimentación. Se procedió a enchufar la fuente y encenderla.
Para la toma de datos se determinó la temperatura ambiente del agua. A continuación se debe colocar hielo con el propósito de tener una temperatura 8-10 °C debajo de la del ambiente. Una vez conseguido se procede a introducir el EEH en el calorímetro. Se enciende la fuente y se regula a 10 Voltios. Se inicia el cronómetro en el momento en que se conecta al recipiente, se introduce el termómetro por el orificio que este posee hasta que la temperatura sea mayor a la del ambiente de 8-10 °C.
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