LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON

OBJETIVO

Comprobar la ley de enfriamiento de newton utilizando un termómetro de mercurio.

MARCO TEÓRICO

Problema de investigación: averiguar si al medir la temperatura con un termómetro de mercurio en un recipiente con agua hirviendo, al retirarlo este se enfría rápidamente o del contrario y si la temperatura ambiente afecta o no a la temperatura del termómetro.

Hipótesis: la rapidez con que se enfría un objeto es proporcional a la diferencia entre su temperatura y la temperatura del medio ambiente en el cual se encuentra el objeto.

Isaac Newton fue uno de los primeros en investigar sobre este tema, el nombre de Isaac Newton (1641-1727) es ampliamente reconocido por sus numerosas contribuciones a la ciencia, en Inglaterra de la época de Newton existía un gran problema de falsificación de moneda, Newton abordó el problema de acabar con la falsificación, motivado por su responsabilidad de supervisar la calidad de la acuñación mientras fue funcionario de la casa de la moneda de Inglaterra. Newton observó que al calentar a su máxima temperatura un bloque de hierro y tras retirarlo del fuego, el bloque se enfriaba más rápidamente cuando estaba muy caliente, y más lentamente cuando su temperatura se acercaba a la temperatura ambiente.

MATERIALES

 Termómetro aproximadamente de 30 cm.

 Vaso precipitado.

 Hervidor.

 Cuaderno

 Lápiz

 Cronometro

 Agua

PROCEDIMIENTOS

Paso 1: Juntar nuestros materiales.

Pasos 2: Con el termómetro medir y registrar la temperatura ambiente.

Paso 3: Llenar el hervidor con agua para posteriormente ser conectado a la corriente y esperar a que el agua llegue a los 100º C.

Paso 4: Llenar el vaso precipitado con el agua hervida.

Paso 5: Sumergir el termómetro de mercurio cuidadosamente en el vaso precipitado procurando que el termómetro no toque el fondo del vaso.

Paso 6: Esperar a que el termómetro alcance la temperatura del agua.

Paso 7: Retirar el termómetro del agua procurando que el metal de éste no tenga contacto con el vapor que emana el agua, además de no tocar el bulbo. No olvidemos tener a mano el cronómetro y la hoja en que anotaremos los datos (temperatura v/s tiempo).

Paso 8: Con el cronómetro iremos viendo la temperatura cada 3 segundos hasta llegar a los 120 segundos.

Paso 9: Luego de los 120 segundos inmediatamente seguimos revisando la temperatura del termómetro pero ahora cada 5 segundos hasta llegar a los 5,7 minutos, posteriormente cada 10 segundos hasta los 460.

Paso 10: Finalmente si el termómetro no alcanza la temperatura inicial continuamos tomando la temperatura cada 20 segundos hasta lograr la temperatura de la sala, nos daremos cuenta de esto ya que la temperatura del termómetro se mantendrá constante.

ANÁLISIS

La temperatura del ambiente al comenzar el experimento fue de 16º C lo cual aumentó al momento de introducir el agua hervida, la temperatura que alcanzó fue de 84º C y en relación a la primera tabla (color más oscuro) nos daremos cuenta que la temperatura baja rápidamente al sacar el termómetro del agua, luego de los 120 segundos el descenso de la temperatura fue más lento y por lo mismo tuvimos que aumentar el intervalo de segundos pasando de 5,10, hasta intervalos de 20 segundos. Además comprobamos la ley de enfriamiento de Newton y el grafico resultante de nuestros datos tiene la misma curva planteada por él.

CONCLUSIÓN

Finalmente logramos el objetivo principal el cual era comprobar la ley de enfriamiento de Newton, que lo pudimos comprobar a través del experimentación entre un vaso precipitado, agua hervida y un

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