LABORATORIO DE TERMODINÁMICA: MEDICIÓN DE TEMPERATURA OBJETIVOS:
GraceCastlePráctica o problema13 de Octubre de 2015
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA
PRÁCTICA No. 1
MEDICIÓN DE TEMPERATURA
OBJETIVOS:
A través de la medición con diversos termómetros, el estudiante obtendrá valores de temperatura de un sistema termodinámico, los transformará a otras escalas y realizará los cálculos necesarios para determinar el intervalo de incertidumbre de cada termómetro y la sensibilidad.
Tabla de Datos Experimentales.
No. De Termómetro | Intervalo Mínimo (IMIN) | Valor Máximo | Valor Mínimo | Temperatura del sistema (tsistema) | Longitud de la escala (cm) | IMAX | No. Divisiones |
1 | 1.192 °C | 310 | 0 | 24.9 °C | 26.3 | 310 | 260 |
2 | 1.180 °C | 50 | -35 | 24.5 °C | 18.4 | 85 | 72 |
3 | 2.448 °F | 500 | 20 | 78 °F | 27.3 | 480 | 196 |
4 | 2.462 °F | 680 | 20 | 76 °F | 28.8 | 660 | 268 |
CÁLCULOS.
- Calcula el intervalo máximo (IMAX) de cada termómetro.
No. De Termómetro | Valor Máximo | Valor Mínimo | Fórmula | Sustituyendo | IMAX |
1 | 310 | 0 | IMAX= Valor Máximo – Valor Mínimo | IMAX = 310 - 0 | 310 |
2 | 50 | -35 | IMAX= Valor Máximo – Valor Mínimo | IMAX =50 – (-35) | 85 |
3 | 500 | 20 | IMAX= Valor Máximo – Valor Mínimo | IMAX = 500 - 20 | 480 |
4 | 680 | 20 | IMAX= Valor Máximo – Valor Mínimo | IMAX = 680 - 20 | 660 |
- Transforma cada uno de los valores de la temperatura medida (tsistema) a todas las unidades faltantes usando las ecuaciones completas.
Termómetro | Conversión de: | A: | Fórmula | Sustituyendo | Resultado |
1 | Celsius (24.9°C) | Fahrenheit | °F= 1.8(°C)+32 | °F=1.8(24.9)+32 | 76.82°F |
Celsius (24.9°C) | Kelvin | K= 1 (°C)+273.15 | K= 1(24.9)+273.15 | 298.05K | |
Celsius (24.9°C) | Ranking | °R= 1.8 (K) | °R= 1.8(298.05) | 536.49°R | |
2 | Celsius (24.5°C) | Fahrenheit | °F= 1.8(°C)+32 | °F= 1.8(24.5)+32 | 76.1°F |
Celsius (24.5°C) | Kelvin | K= 1 (°C)+273.15 | K= 1(24.5)+273.15 | 297.65K | |
Celsius (24.5°C) | Ranking | °R= 1.8 (K) | °R= 1.8 (297.65) | 535.77°R | |
3 | Fahrenheit (78°F) | Celsius | °C= °F – 32/1.8 | °C=(78– 32)/1.8 | 25.5°C |
Fahrenheit (78°F) | Kelvin | K= 1 (°C)+273.15 | K= 1(25.5)+273.15 | 298.65K | |
Fahrenheit (78°F) | Ranking | °R= 1.8 (K) | °R= 1.8 (298.65) | 537.57°R | |
4 | Fahrenheit (76°F) | Celsius | °C= °F – 32/1.8 | °C= (76 – 32)/1.8 | 24.4°C |
Fahrenheit (76°F) | Kelvin | K= 1 (°C)+273.15 | K= 1(24.4)+273.15 | 297.55K | |
Fahrenheit (76°F) | Ranking | °R= 1.8 (K) | °R= 1.8 (297.55) | 535.59°R |
- Escribe todos los valores de la temperatura medida (tsistema) y los resultados de las temperaturas transformadas en una tabla como la que se muestra a continuación.
TERMÓMETRO | T(°C) | T(°F) | T(K) | T(°R) |
1 | 24.9 | 76.82 | 298.05 | 536.4 |
2 | 24.5 | 76.1 | 297.65 | 535.77 |
3 | 25.5 | 78 | 298.65 | 537.57 |
4 | 24.4 | 96 | 297.55 | 535.54 |
- Calcular la incertidumbre máxima (δ) de cada termómetro.
[pic 1]
TERMÓMETRO | Formula | Sustituyendo | IMIN |
1 | [pic 2] | [pic 3] | 1.192 |
2 | [pic 4] | [pic 5] | 1.180 |
3 | [pic 6] | [pic 7] | 2.448 |
4 | [pic 8] | [pic 9] | 2.462 |
TERMÓMETRO | (IMIN) | Formula | Sustituyendo | Incertidumbre máxima (δ) |
1 | 1.192 | [pic 10] | [pic 11] | 0.596 |
2 | 1.180 | [pic 12] | [pic 13] | 0.59 |
3 | 2.448 | [pic 14] | [pic 15] | 1.224 |
4 | 2.462 | [pic 16] | [pic 17] | 1.231 |
- Considerando que ¨∆Τ= δ ¨. Transforma los valores de la incertidumbre máxima a todas las unidades faltantes con las siguientes ecuaciones.
De °C a °F. De °C a °K [pic 18][pic 19]
De °F a °C. De K a °R [pic 20][pic 21]
TERMÓMETRO NO. 1 =0.596°C[pic 22] |
Formulas cambio incertidumbre. | Sustituyendo | Resultado. |
[pic 23] | [pic 24] | 1.0728°F |
[pic 25] | [pic 26] | 0.596°C |
[pic 27] | [pic 28] | 0.596°K |
[pic 29] | [pic 30] | 1.0728°R |
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