LABORATORIO N° 08: “CAPACIDAD CALORIFICA”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

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CURSO

LABORATORIO N° 08:

“CAPACIDAD CALORIFICA”

Alumno(a) : Julia Shiomara De La Vega Huarhua

Código         :183368

1. Objetivo 

• Determinar la capacidad calorífica en distintos materiales.
• Evaluar la relación entre masa, temperatura y calor.

1. Fundamento teórico

CAPACIDAD CALORIFICA

La capacidad calorífica o capacidad térmica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma más rigurosa, es la energía necesaria para aumentar la temperatura de una determinada sustancia en una unidad de temperatura. Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende no solo de la sustancia sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor que la del agua de un vaso. En general, la capacidad calorífica depende además de la temperatura y de la presión.

La capacidad calorífica (capacidad térmica) no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica (capacidad térmica específica) o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo «para almacenar calor»,​ y es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende de las mismas variables que la capacidad calorífica

La capacidad calorífica (C) de un sistema físico depende de la cantidad de sustancia o masa de dicho sistema. Para un sistema formado por una sola sustancia homogénea se define además el calor específico o capacidad calorífica específica (c) a partir de la relación:

                                                               C=  = c.m[pic 4][pic 5]

donde:

• C es la capacidad calorífica del cuerpo o sistema
• c es el calor específico o capacidad calorífica específica
• m la masa de sustancia considerada

1. Materiales y métodos

1. Materiales y reactivos

• Vasos de precipitados
• Termómetros
• Cocinilla eléctrica
• Balanza
• Cilindro pequeño de cobre
• 1 tiro (de vidrio)

1. Métodos y procedimientos

• Colocamos aproximadamente 200 ml de agua en dos vasos de precipitado y dentro de ellos ponemos el tiro y el cilindro pequeño e cobre y empezamos a calentarlo en la cocinilla eléctrica.
• Dejamos que el agua empiece a ebullir y dejamos calentar unos 10 minutos más.
• Sacamos los dos materiales que calentamos y los ponemos en vasos de precipitado con 100 ml de agua fría cada uno.
• Medimos la temperatura inicial al instante en que ponemos los materiales en el agua fría y la temperatura final cuando la temperatura ya no varié.
• Por ultimo secamos bien ambos materiales y los pesamos en la balanza.

1. Resultados

PRIMER EXPERIMENTO:

• Temperatura del ambiente del agua: 17.8 °C  18°C[pic 6]
• Temperatura de ebullición del agua: 89.8°C
• Temperaturas del agua con cada uno de los materiales:

SEGUNDO EXPERIMENTO

1. Discusión y análisis de resultados

• La temperatura del agua aumenta al poner los materiales calientes en diferentes vasos de precipitado ya que ocurre una transferencia de calor del cuerpo más caliente (cilindro de cobre y tiro de vidrio) al cuerpo más frio (agua), es por eso que la temperatura del agua aumenta y la de los diferentes materiales disminuye hasta que llegan a una temperatura de equilibrio.
• La cantidad de calor que absorbe un material no solo depende de su calor especifico, sino que también de la cantidad de su masa ya que existe una relación directamente proporcional entre el calor y su masa.

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1. Cuestionario

1. Calcular la cantidad de calor entregado o recibido para cada muestra

PARA EL PRIMER EXPERIMENTO

• Densidad del agua a 18°C = [pic 8]

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• Calor entregado del tiro al agua:

• ΔT = 20.8°C – 19.4°C = 1.4°C
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• Calor entregado del pequeño cilindro al agua:

• ΔT = 24.1°C – 20.3°C = 3.8°C
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1. Calcular el calor especifico de cada muestra y comparar con la bibliografía

PARA EL PRIMER EXPERIMENTO

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