LABORATORIO DE TERMODINÁMICA INFORME DE PRÁCTICA #6: EQUIVALENCIA CALOR-TRABAJO
Enviado por pabloto1706 • 12 de Abril de 2019 • Trabajos • 368 Palabras (2 Páginas) • 342 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
AGUILAR MENDOZA JESUS FRANCISCO
CARRILLO VEGA CARLOS
CORONA OSORIO NAOMI ZULEMA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA
INFORME DE PRÁCTICA
#6: EQUIVALENCIA CALOR-TRABAJO
Objetivos
- Introducir el tema de energía y ver las interrelaciones de sus diversas formas de manifestación
Introducción
Determinación de la constante del calorímetro K, de manera experimental
Agua caliente | Agua fría | ||||||
[pic 1] °C | [pic 2] °C | [pic 3] °C | [pic 4] cal | [pic 5] °C | [pic 6] °C | [pic 7] °C | [pic 8] cal |
75 | 42.1 | -32.9 | -3390 | 19.1 | 42.1 | 23 | 2300 |
A partir del balance energético se puede determinar la siguiente relación, teniendo en cuenta que el calor cedido es el calor del agua caliente y el calor absorbido corresponde al calor del calorímetro y al calor del agua fría, por lo tanto:[pic 9]
[pic 10]
Para los cálculos del agua caliente:
[pic 11]
[pic 12]
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[pic 14]
Para el agua fría
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
Ahora para determinar la constante k la podemos despejar del balance de energía inicial y así obtenerlo con los datos experimentales, entonces:
[pic 19]
[pic 20]
Factorizando el signo menos, tenemos la expresión siguiente:
[pic 21]
Y si tomamos en cuenta que la constante k se puede calcular con:
[pic 22]
Solamente es necesario calcular el Qk y dividirlo entre el cambio de la temperatura, teniendo en cuenta que tomamos en cuenta como ∆T a el cambio de temperatura del agua, ya que el agua está en contacto con el calorímetro y éste también absorbe el calor de la resistencia.
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
[pic 28]
Determinación del equivalente calor-trabajo
Para determinar la equivalencia calor-trabajo fue necesario colocar 250g de agua en el vaso Dewar, medir la resistencia del calentador y el voltaje del contacto de energía en donde trabajamos. Con estos datos ahora tenemos que proponer un balance de energía parecido al anterior, solamente que ahora al conocer el valor de la constante “k”, podemos calcular el trabajo eléctrico.
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
[pic 32]
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]
Tiagua °C | Tfagua °C | ∆Tagua °C | Qagua cal | ∆Tk °C | Qk cal | Qabsorbido cal | V volt | V2 (volt)2 | R Ω | Potencia J/s | Tiempo s | Trabajo J |
21.1 | 28.8 | 7.7 | 1925 | 7.7 | 331.43 | 2256.43 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 10 | 7920.94 |
21.1 | 35.6 | 14.5 | 3625 | 14.5 | 624.12 | 4249.123 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 20 | 15841.88 |
21.1 | 43.1 | 22 | 550 | 22 | 946.94 | 6446.94 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 30 | 23762.82 |
21.1 | 49.8 | 28.7 | 8286 | 28.7 | 1235.33 | 8410.33 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 40 | 31683.76 |
21.1 | 56.9 | 35.8 | 8950 | 35.8 | 1540.93 | 10490.93 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 50 | 39604.71 |
21.1 | 63.9 | 42.8 | 10700 | 42.8 | 1842.24 | 12542.24 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 60 | 47525.65 |
21.1 | 70.3 | 49.2 | 12300 | 49.2 | 2117.71 | 14417.71 | 123 | 15129 | 19.1 | 792.09 | 70 | 55446.59 |
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