Práctica 4: Calor específico

Práctica 4: Calor específico

Materia: Fisicoquímica

Introducción

En ocasiones nos puede costar entender la diferencia entre calor y temperatura porque usamos estos términos para referirnos a cosas parecidas. El calor es la energía intercambiada entre un cuerpo y su entorno por el hecho de encontrarse a distinta temperatura, es decir, energía en tránsito, mientras que la temperatura es una magnitud relacionada con la energía interna de un cuerpo. Los cuerpos no almacenan calor realmente, sino energía interna, y el calor es la transferencia de parte de dicha energía de un sistema a otro.

Antecedentes

Para centrarnos únicamente en lo que forma el material debemos fijarnos en el calor específico, que es independiente de la masa que tengamos, y mide la cantidad de energía que debemos aportar para aumentar la temperatura. Es la cantidad de calor que una sustancia absorbe antes de incrementar su temperatura en una unidad, por eso en términos de ahorro energético es tan importante elegir los materiales tanto de construcción como de los aparatos de calefacción de nuestra casa. Si nuestros aislantes tienen un calor específico alto y nuestra calefacción está compuesta por elementos con calor específico bajo, conseguiremos aumentar la eficiencia de nuestro hogar.

Cuando dos o más cuerpos se encuentran a distinta temperatura, se produce una transmisión de aquellos que tengan una temperatura más elevada a los que tienen una más baja y, en condiciones ideales, alcanzarían el equilibrio. Esto se conoce como principio 0 de la termodinámica.

Objetivos

El objetivo de ésta práctica se centró en calcular el calor específico de una moneda de $1 y $5 pesos

Experimentación

Parrilla de calentamiento

Moneda de $1

Moneda de $5

Balanza

Agua destilada

Termómetro digital

Metodología

1. Se comenzó calculando la masa de cada moneda, la de la moneda de $5 fue de 6.96 gr y la moneda de $1 fue de 3.96 gr, y el recipiente con agua con 120ml de agua a temperatura ambiente de 20°C
2. Se calentó la moneda de $5 y se calculó su temperatura con un termómetro y se agregó al recipiente con el agua y se midió la temperatura final del agua con la moneda
3. Luego se calentó la moneda de $1 y se calculó su temperatura con el termómetro y se agregó a otro recipiente con agua para finalmente revisar su temperatura
4. Se revisaron las temperaturas al ser calentadas la monedas lo que dio la de la moneda de $5 fue de 64.6°C y la de $1 fue de 68°C
5. Y después de agregarlas al agua se revisó su temperatura las cuales dieron como resultado: moneda de $1= 21.3°C y moneda de $5 = 21.5°C

Resultados y discusión

Al realizar los cálculos se comenzó con el del calor que absorbió el agua en la moneda de $1:

Q=m*CE*ΔT           Q=(120gr)(1 cal/gr°C)(21.3°C-20°C)= 156cal

Se calculó el calor específico de la moneda de $1

Q=m*CE*ΔT      CE=Q/m ΔT         CE=-156cal/(3.9gr)(21.3°C-68°C)=0.856 cal/g°C

Luego el calor que absorbió el agua en la moneda de $5

Q=m*CE*ΔT           Q=(120gr)(1 cal/gr°C)(21.5°C-20°C)= 180cal

Se calculó el calor específico de la moneda de $5

Q=m*CE*ΔT      CE=Q/m ΔT         CE=-180cal/(6.96gr)(21.5°C-64°C)=0.608 cal/g°C

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