LABORATORIO VIRTUAL Fluidos y Termodinámica – Hidrostática

LABORATORIO VIRTUAL

Fluidos y Termodinámica – Hidrostática.

OBJETIVO: Determinar a partir de las interacciones con las simulaciones, el calor específico de algunos materiales.

2. Marco teórico

• Definición de masa, temperatura, calor específico, calor, calorímetro.

• Calorimetría.

Masa

La masa se designa como la magnitud física con que medimos la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Como tal, su unidad, según el Sistema Internacional de Unidades, es el kilogramo (kg). La masa es una variable importante en el cálculo de numerosas relaciones e interacciones en todos los campos científicos, por lo que forma parte de de la mayoría de fórmulas matemáticas en donde las describen.

Todos los objetos poseen una masa, ya sea que estén en estado sólido, líquido o gaseoso. Mientras más átomos haya en un cuerpo, mayor será su masa.

Temperatura

La temperatura es una magnitud física que expresa el grado o nivel de calor o frío de los cuerpos o del ambiente. En el sistema internacional de unidades, la unidad de temperatura es el Kelvin. Existen dos categorías para medir la temperatura que son las absolutas y las relativas.

Absolutas son las que parten del cero absoluto, que es la temperatura teórica más baja posible, y corresponde al punto en el que las moléculas y los átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible.

Kelvin (sistema internacional): se representa por la letra K y no lleva ningún símbolo "º" de grado. Fue creada por William Thomson, sobre la base de grados Celsius, estableciendo así el punto cero en el cero absoluto (-273,15 ºC) y conservando la misma dimensión para los grados.

Relativas por que se comparan con un proceso fisicoquímico establecido que siempre se produce a la misma temperatura. Grados Celsius (sistema internacional): o también denominado grado centígrado, se representa con el símbolo ºC. Esta unidad de medida se define escogiendo el punto de congelación del agua a 0º y el punto de ebullición del agua a 100º , ambas medidas a una atmósfera de presión, y dividiendo la escala en 100 partes iguales en las que cada una corresponde a 1 grado.

CALOR ESPECÍFICO

En física, se entiende por calor específico también llamado capacidad térmica específica o capacidad calorífica específica  a la cantidad de calor que se requiere para que una unidad de una sustancia incremente su temperatura en una unidad de grado Celsius.

CALOR

“calor” significa “transferencia de energía”. Esta transferencia siempre tiene una dirección definida por la diferencia de temperatura entre los cuerpos. El calor fluye del cuerpo más caliente al más frío, de manera de llegar a una temperatura de equilibrio.

[pic 1]

2)  a. Elige un material, y relaciona los siguientes datos:

Aluminio

P= mxg

B)

A partir del dato del volumen del agua que presenta la simulación, complete la tabla

c) Con base en los datos indicados por la simulación, escriba la temperatura inicial del cuerpo (masa seleccionada) y del agua antes que interactúen y lleguen al punto de equilibrio.

d) Con base en la simulación determine la temperatura de equilibrio del sistema Cuerpo-agua. Lo anterior tomando los diferentes valores de masas seleccionadas en la tabla 1.

E)

 A partir de la ecuación de calorimetría en este caso para el sistema cuerpo- agua, utilizando los datos que se requieran relacionados en las tablas. Determine el calor específico del material seleccionado. (Presente el proceso para llegar al resultado) = − Ecuación 1

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