Laboratorio Fisica Enfriamiento Newton

LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON.

Resumen.

Por medio del presente damos a conocer los resultados obtenidos en el laboratorio, los cuales tienen como objeto confirmar que se cumple en nuestros días la ley de enfriamiento de newton.

Se monta el sistema en el cual vamos a trabajar. Se llena 3/2 con agua el recipiente el cual se introduce en el generador de vapor, de igual forma con el multimetro se toma la temperatura ambiente, se toma la temperatura inicial de los cuerpos los cuales son objeto de nuestro laboratorio; una masa de aluminio, una esfera de plomo y un cilindro de cobre una vez realizado esto se conecta el generador de vapor y se enciende cuando el agua ya este en punto de ebullición, se sujetan los diferentes cuerpos con un hilo y se pega con cinta de enmascarar el cable del multimetro se baja al generador (no se introduce) para que el cuerpo comience a cambiar su temperatura.

Cuando la diferencia de temperaturas entre un cuerpo y su medio ambiente no es demasiado grande, el calor transferido en la unidad de tiempo hacia el cuerpo o desde el cuerpo por conducción, convección y radiación es aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura entre el cuerpo y el medio externo.

Donde a es el coeficiente de intercambio de calor y S es el área del cuerpo.

Si la temperatura T del cuerpo es mayor que la temperatura del medio ambiente Ta, el cuerpo pierde una cantidad de calor dQ en el intervalo de tiempo comprendido entre t y t+dt, disminuyendo su temperatura T en dT.

dQ=-m·c·dT

donde m=r V es la masa del cuerpo (r es la densidad y V es el volumen), y c el calor específico.

La ecuación que nos da la variación de la temperatura T del cuerpo en función del tiempo es

o bien,

Introducción y objetivos.

El nombre de Isaac Newton es ampliamente reconocido por sus numerosas contribuciones a la ciencia. Probablemente se interesó por la temperatura, el calor y el punto de fusión de los metales 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 al rojo 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 del aire.

La transferencia de calor es importante en los procesos, porque es un tipo de energía que se encuentra en tránsito, debido a una diferencia de temperaturas, y por tanto existe la posibilidad de presentarse el enfriamiento, sin embargo esta energía en lugar de perderse sin ningún uso es susceptible de transformarse en energía mecánica.

 Objetivo

Brindarle al usuario una herramienta interactiva, sencilla y atractiva para mejorar la comprensión del tema y facilitar el estudio de las ecuaciones diferenciales.

Marco teórico.

La temperatura de un cuerpo cambia a una velocidad que es proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el medio externo y el cuerpo. Suponiendo que la constante de proporcionalidad es la misma ya sea que la temperatura aumente

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