La definición de calor latente de fusión del hielo

RESUMEN:

OBJETIVO: Determinar el calor latente de fusión del hielo (cambio de entalpia de fusión del hielo), a partir de un balance energético entre el agua caliente, el hielo y el dewar para esto se hará uso de la constante del dewar obtenida en la práctica equivalencia calor-trabajo.

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

Primer parte

- Determinar la constante del dewar mediante el método de mezclas utilizado en la práctica equivalencia calor-trabajo

Segunda parte

- Colocar en el dewar aproximadamente 175 ml de agua y verificar que su temperatura sea aproximadamente 6 °C mayor a la temperatura ambiente.

- Tapar el dewar e iniciar el registro de temperatura cada 30 segundos durante 5 minutos hasta llegar al equilibrio térmico.

- Tarar en la balanza un vidrio de reloj. Posteriormente pesar aproximadamente 25 gramos de hielo que ha sido secado previamente secado con una servilleta y colocarlo rápidamente en el dewar al minuto 5.

- Agitar y registrar la temperatura cada 15 segundos hasta llegar a una temperatura mínima. Proseguir con las lecturas cada 30 segundos durante 5 minutos.

RESULTADOS:

Primer parte

Masa del agua fría (mf): 100g.

Masa del agua aliente (mc):100g.

Capacidad térmica especifica del agua: 1 cal / g°C

Temperatura del agua fría: 22.8 °C.

Temperatura del agua caliente: 78 °C.

Formulas a utilizar

Q ganado= -Q cedido.

Q agua + Q dewar = -Q cedido.

m H₂O C H₂O(Te-Tc)+K ΔT =- (m C H₂O (Te-Ta)

Kd=-(m fría C H₂O (Te-Tc)-(m caliente H₂O C H₂O(Te-Ta))/ΔTf

ΔTc = T equilibrio – T H₂O caliente

ΔTf = T equilibrio – T H₂O fría

Tabla 1.Temperaturas registradas para la obtención de la constante del dewar.

Tiempo (S) Tem. Ambiente (°C) Tiempo (S) Tem. H2O caliente (°C)

0.5 22.8 5.15 45.4

1 22.8 5.3 45.1

1.5 22.8 5.45 44.8

2 22.8 6 44.6

32.5 22.8 6.15 44.2

3.5 22.8 6.3 44

4 22.8 6.45 43.5

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