DETERMINACION DETERMINACION DE CALOR ESPECIFICO DE SOLIDOS MARCO TEORICO Adjunto. EQUIPOS Y MATERIALES Calentador de Noack Generador de vapor Termómetro Solidos (cobre y aluminio) Guantes Calorímetro de mezclas Balanza Probeta
PROCEDIMIENTO
Primero ponemos el sólido en el calentador de Noack, empezando por cualquiera de los dos, ya sea el cobre o aluminio. Luego con ayuda de los guantes, cuidadosamente unimos unimos el generador de vapor con el calentador de Noack por medio de una manguera. Medir la temperatura y esperamos a que la temperatura llegue a 80º. Ponemos 30ml de agua en el calorímetro calorímetro de mezclas Una vez que se llegó a los 80º, desconectamos la manguera del calentador de Noack, sacamos el sólido y lo ponemos ponemos en el calorímetro de mezclas, donde está el agua con masa conocida. Introducimos el termómetro termómetro al calorímetro calorímetro de mezclas, y medimos la temperatura. Repetimos el mismo mismo procedimiento para el otro sólido y anotamos en la hoja de datos.
DATOS Y CALCULOS DATOS
a) Para la plaqueta de acero Masa del solido ( ) = 21,46 g
Masa del agua ( ) = 28,92 g Temperatura del agua ( ) = 25ºC Temperatura del solido( ) = 80ºC Temperatura de equilibrio( ) = 28ºC b) Para la plaqueta de cobre Masa del solido ( ) = 19,06 g Masa del agua ( ) = 28,92 g Temperatura del agua ( ) = 25ºC Temperatura del solido ( ) = 80ºC Temperatura de equilibrio ( ) = 26,5ºC c) Capacidad calorífica del agua Ca= 1000ºC
∗ º
CALCULOS
I.
Hallar el calor específico de cada sustancia utilizando la siguiente fórmula: =
( − ) ( − )
Para la plaqueta de acero =
,∗(−)
∗
,(−)
℃
= 0,08
Para la plaqueta de cobre =
II.
,∗(,−) ,(−,)
= 0,04
∗ ℃
Calor ganado por el agua = ∗ ( )
Para la plaqueta de acero = 28,92 ∗ 1(2 8 2 5) = 86,76
Para la plaqueta de cobre = 28,92 ∗ 1(26,5 25) = 43,38
III.
Calor cedido por el solido = ∗ ( )
Para la plaqueta de acero = 21,46 ∗ 0,08(2 8 2 5) = 5,15
Para la plaqueta de cobre = 19,06 ∗ 0,04(26,5 25) = 1,14
IV.
Calcular el porcentaje de error práctico porcentual, que existe entre el valor obtenido con el valor teórico % = × 100 Para la plaqueta de acero % =
0,114 0,08 0,114
× 100 = 29,82%
Para la plaqueta de cobre % =
,−, .
× 100 = 56,99 %
TABLA DE RESULTADOS CALOR E.
ACERO COBRE
0,08 0,04
∗℃
CALOR GA NADO H2O (Cal)
86,74 43,38
CALOR S EDIDO S OL ID O (C al)
% ERROR
5,15 1,14
29,98 56,99
ANALISIS DE RESULTADO El error en este laboratorio es muy alto, al menos para la plaqueta de cobre con un 56,99%, al parecer se produjo el error en el momento de la práctica, midiendo la temperatura de forma errónea, puede que hayamos esperado mucho para la temperatura de equilibrio, como también en la temperatura inicial, que se tomó la temperatura ambiente, ya que ese día hacía calor pues se tomo 25ºC. CONCLUSION Se logró determinar con el método de equilibrio térmico, el calor especifico del acero y el cobre, con un porcentaje de error muy alto, se determinó también que el calor específico del acero es mayor que la del cobre.
RECOMENDACIONES
Tener cuidado con el vapor que sale de la manguera Usar los guantes para sacar el sólido del calorímetro, ya que esta está muy caliente. Tener cuidado en la manipulación del termómetro de mercurio.
CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son las unidades del calor específico? R.-
∗ º
2. Si en lugar de agua se utilizara hielo, deduzca la expresión para determinar el calor específico del solido por el mismo procedimiento. R.-
=
ℎ ℎ ( −ℎ ) ( − )
3. ¿Qué es la capacidad calorífica? R.- la capacidad calorífica o la capacidad térmica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta 4. ¿Qué porcentaje de error existe entre los valores experimentales y los valores teóricos? Explique el porqué. R.- para el cobre fue de 56,99% se produjo por el error en la práctica de laboratorio, puede que haya sido por las temperaturas y
para el acero de 29,98% que también es un porcentaje de error muy alto. Un error experimental es una desviación del valor medido de una magnitud físico respecto al valor real de dicha magnitud. Es porque en el experimento existe unas fallas en la manipulación o lectura de los equipos, pero en el teórico ya son valores que encontramos en las tablas, es por eso habrá una variación de porcentaje de error.
