Práctica no.6 “Determinación de la constante de enfriamiento de Newton”..

Equipo No.3

Gómez Garnica Brenda

Gutiérrez Rodríguez Raquel

Piñon Miguel Esareyca Estibalis

Fecha de elaboración de la práctica: 18 Octubre 2016

Fecha de entrega del informe: 27 Octubre 2016

Práctica no.6  “Determinación de la constante de enfriamiento de Newton”.

RESUMEN

La ley de enfriamiento de Newton establece que la temperatura cambia a una velocidad que es proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el medio externo y el cuerpo. En este experimento se determinaron dos constantes, una constante para el calentamiento y otra para el enfriamiento, se registró la temperatura cada cinco segundos para cada experimento, obteniendo 234 y 173 datos respectivamente. A través del análisis gráfico y mínimos cuadrados se obtuvo la pendiente del comportamiento de cada experimento, la cual corresponde a la constante de calentamiento y enfriamiento del líquido (agua).

OBJETIVO

• Obtener por métodos gráficos y analíticos la constante de calentamiento y enfriamiento de un líquido (agua) a partir de datos experimentales de temperatura y tiempo.

Resolver:

•   ¿Cuánto tiempo tardará el líquido en regresar a temperatura ambiente? ¿Cuánto tiempo tardará el líquido en llegar a temperatura de ebullición?

HIPÓTESIS

• La constante de calentamiento tendrá un valor similar a la constante de enfriamiento.

INTRODUCCIÓN

La ley del enfriamiento de Newton

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 o disminuya, entonces la ecuación diferencial de la ley de enfriamiento es:

 [pic 2][pic 1]

Dónde:

T = Temperatura de un cuerpo

 t = tiempo

Tm = Temperatura del medio ambiente

Procediendo a la solución de la ecuación anterior y separando variables

[pic 3]        

Integrando cada miembro de la ecuación

[pic 4]

Obtenemos

[pic 5]        

y por tanto la ecuación inversa es:

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Equipo y materia:

Tabla 1. Equipo y material

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