Práctica No.___2 “ uso y manejo de instrumentos para medir la temperatura ”

Práctica No.___5

“Primera ley de la Termodinámica.”

Laboratorio de Termodinámica

Área Mecánica y Eléctrica

Facultad de Ingeniería, UASLP

Alumno: Wulfrano Sanchez Lopez

Carrera: Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Instructor: Daniela Itze Campos Sierra

1. INTRODUCCIÓN:

En esta practica vamos a utilizar el calorímetro de tal forma que seamos capaces de realizar un experimento de manera controlada y en un sistema cerrado, esto con el fin de comprobar de manera experimental la primera ley de la termodinámica, la cual dice que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” al igual que la masa.

Laboratorio de Termodinámica UASLP. (2020, 28 septiembre). Termodinámica - Práctica 5. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=VBd-jDzPRK0

2. OBJETIVOS:

Que el alumno comprenda los conceptos de la primera ley de la termodinámica aplicados a un sistema cerrado en la transformación de energía.[CITATION "LABORATORIO TERMODINÁMICA, 2020"]

3. DESARROLLO:

1. Vierta 100 ml de agua en el calorímetro y coloque el termómetro en el orificio correspondiente. Considere la masa al vaso de Al y de los electrodos de Cu

2. Registre la temperatura inicial del agua del vaso de Al y de los electrodos de Cu.

3. Anote el voltaje de la fuente en la tabla

4. Conecte la extensión al calorímetro y durante 90 segundos haga circular corriente eléctrica por la resistencia, conectándola a la fuente. Mida y anote la corriente.

5. Registre la temperatura final del agua del vaso de Al y de los electrodos de Cu. y realice los cálculos del trabajo eléctrico realizado y el incremento en la energía molecular U, utilizando el calor específico promedio del agua, Al.

Volumen

Tiempo

T inicial

T final

I

V

W eléctrico

ΔU

% Diferencia

100 ml

90 s

23.7℃

36.7℃

6.3 A

10.40 V

5896.8 J

5788.552 J

1.8357%

Vaso Al

23.7℃

36.8℃

en la tabla anterior podemos apreciar todos los datos medidos durante el experimento al igual que los datos obtenidos de los cálculos a continuación.

0=0+0+ΔU+0+W

Q=calor

W=trabajo

ΔU=-W We=VIt=(10.4v)(6.3A)(90s)=5896.8 J

ΔU=[ mCvΔT ]H2O+[ mCvΔT ]Al=[(100ml)(4.186J/gK)(13℃)]+[(30gr)(.896J/gK)(12.9℃)]=5788.552J

4. RESPUESTAS A PREGUNTAS DE COMPRENSIÓN:

¿Por qué la energía interna es una propiedad extensiva?, mencione otras formas de energía que sean extensivas

La energía interna es una propiedad termodinámica extensiva que depende de la cantidad y calidad de materia. A su vez, la energía interna es función de estado, no depende del camino recorrido. Ejemplos de propiedades extensivas son el peso, fuerza, longitud, volumen, y la masa. Son aditivas porque los valores de una misma propiedad extensiva se pueden sumar. En general el cociente entre dos magnitudes extensivas nos da una magnitud intensiva, por ejemplo, de la división entre masa y volumen se obtiene la densidad.

¿Cuáles son las dos formas en las que la energía puede cruzar el límite de un sistema?

En forma de materia o energía

¿Qué es el número de Biot?

El número de Biot es un número adimensional utilizado en cálculos de transmisión de calor y relaciona la transferencia de calor por conducción dentro de un cuerpo y la transferencia de calor por convección en la superficie de dicho cuerpo.

¿Para qué proceso termodinámico

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