ECBTI TERMODINÁMICA TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
PRÁCTICA DE LABORATORIO NO. 1
PRESENTADO POR JULIO CESAR CORTES SORIANO Cod: 1030526674
PRESENTADO A
Tutor DAVID ORLANDO PAEZ GRUPO 212065_20
6 de Octubre de 2017
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Estudiante Julio Cesar Cortes Soriano (indicar nombre del estudiante) (indicar nombre del estudiante) (indicar nombre del estudiante) (indicar nombre del estudiante)
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PRACTICA DE LABORATORIO NO. 1 1. INTRODUCCIÓN 2. METODOLOGÍA 2.1 PRIMERA PARTE – CALORIMETRIA. Para el desarrollo de la primera parte de la práctica Nº1 se utilizo el siguiente equipo:
Calorímetro. El calorímetro es un instrumento utilizado para medir las cantidades de calor que seden o reciben los cuerpos en un proceso de transferencia de calor. El calorímetro está constituido por un termómetro el cual es el encargado de indicar la temperatura actual de la sustancia, un agitador el cual se encarga de agitar o revolver la sustancia y un calentador que es el encargado de aumentar o disminuir la temperatura de la sustancia.
El procedimiento empleado para realizar la primer parte de la práctica es el siguiente:
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 Ingreso y configuración de Datos Una vez ingresemos al link http://www.educaplus.org/game/calorimetria debemos configurar el simulador con los datos de las sustancias a analizar, la configuración se realiza en el recuadro “Sustancia” ubicado en la parte superior derecha de la pantalla y seleccionamos una letra (A, B, C, D, E, F) posteriormente en el mismo recuadro seleccionamos la masa y la temperatura que será atribuida a esa sustancia. En el segundo recuadro “Agua” ubicado en la parte inferior derecha de la pantalla configuramos los valores de masa y temperatura las cuales serán las condiciones iniciales del agua en la cual se sumergirá la sustancia definida al inicio del procedimiento la cual esta denotada.
Análisis y toma de Datos. Para esta parte del laboratorio es importante tomar nota de la de temperatura inicial del agua antes de sumergir la sustancia configurada previamente, luego damos click en el botón comenzar con el fin de que la sustancia sea sumergida y podamos obtener el dato de la temperatura final. Este mismo procedimiento lo repetimos con 5 sustancias configuradas de forma diferente con el fin de poder obtener más datos y poder realizar los cálculos de los datos requeridos.
Procesamiento de datos y resultados. En esta parte de la práctica debemos realizar los cálculos pertinentes a la práctica con el fin de obtener los datos requeridos, para este caso debemos emplear las ecuaciones correspondientes para hallar el Calor específico.
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 3. RESULTADOS 3.1 PRIMERA PARTE – CALORIMETRIA. Luego de realizar el laboratorio de Calorimetría y extraer los datos solicitados procedemos a definir las condiciones iniciales del agua y las relacionamos en la Tabla 1. Y los datos obtenidos en el laboratorio los relacionamos en la Tabla 2. Con el fin de mantener un orden y de esta forma poder realizar los cálculos requeridos.
AGUA MASA (g) 180 g
TEMPERATURA (°C) 30°C
Tabla 1. SUSTANCIA MASA (g) TEMPERATURA (°C) A 60 40 B 60 40 C 60 40 D 60 40 E 60 40 F 60 40
Tabla 2.
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T. INICIAL (°C) T. FINAL (°C) 30.18 30 30.10 30 30.29 30 30.34 30 30.47 30 30.66 30
ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 4. CUESTIONARIO. 4.1 PRIMERA PARTE – CALORIMETRIA. 4.1.1 Determine el calor especifico de las sustancias A,B,C,D,E y F SUSTANCIA A. Para calcular el calor específico de la sustancia A procedemos a sacar los datos que ya tenemos al igual que los obtenidos en la práctica, teniendo en cuenta lo anterior tenemos:
Datos: Agua: = 180, = 30° Sustancia A: = 60, = 40°
= 4180 . La temperatura de equilibrio es = 30.18°
Capacidad calorífica del agua:
Realizamos la conversión de las masas de g a kg ya que la capacidad calorífica del agua está en kg. Agua: = 180 = 0,18 Sustancia A: = 60 = 0,06 Teniendo referenciados los datos anteriores procedemos a reemplazarlos en la siguiente ecuación para hallar el calor especifico de la Sustancia A realizando el despeje de
( − ) + ( − ) = 0 0,18 ∗ 418030,18 − 30 + 0,0630.18 − 40 = 0 752,40,18 + 0,60 −9,82 = 0 −0,5892 = −135,43
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=
−135,43 −0,5892
= 229.85
J kg.
= . . CALOR ESPECIFICO SUSTANCIA A
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 SUSTANCIA B. Para calcular el calor específico de la sustancia B procedemos a sacar los datos que ya tenemos al igual que los obtenidos en la práctica, teniendo en cuenta lo anterior tenemos: Agua: = 180, = 30° Sustancia B: = 60, = 40°
= 4180 . La temperatura de equilibrio es = 30.10°
Capacidad calorífica del agua: :
Realizamos la conversión de las masas de g a kg ya que la capacidad calorífica del agua está en kg. Agua: = 180 = 0,18 Sustancia A: = 60 = 0,06 Teniendo referenciados los datos anteriores procedemos a reemplazarlos en la siguiente ecuación para hallar el calor especifico de la Sustancia B realizando el despeje de .
( − ) + ( − ) = 0 0,18 ∗ 418030,10 − 30 + 0,0630.10 − 40 = 0 752,40,10 + 0,06 −9,9 = 0 −0,594 = −75,24 =
−75,24 −0,594
= 126,66
J kg.
= , . CALOR ESPECIFICO SUSTANCIA B
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 SUSTANCIA C. Para calcular el calor específico de la sustancia C primero se debe calcular el equivalente en agua del calorímetro, dicho lo anterior tenemos: Agua: = 180, = 30° Sustancia B: = 60, = 40°
= 4180 . La temperatura de equilibrio es = 30.29°
Capacidad calorífica del agua: :
Realizamos la conversión de las masas de g a kg ya que la capacidad calorífica del agua está en kg. Agua: = 180 = 0,18 Sustancia A: = 60 = 0,06 Teniendo referenciados los datos anteriores procedemos a reemplazarlos en la siguiente ecuación para hallar el calor especifico de la Sustancia C Realizando el despeje de
( − ) + ( − ) = 0 0,18 ∗ 418030,29 − 30 + 0,0630.29 − 40 = 0 752,40,29 + 0,06 −9,71 = 0 −0,5826 = −218,196 =
−218,196 −0,5826
= 374,52
J kg.
= , . CALOR ESPECIFICO SUSTANCIA C
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 SUSTANCIA D. Para calcular el calor específico de la sustancia D primero se debe calcular el equivalente en agua del calorímetro, dicho lo anterior tenemos: Agua: = 180, = 30° Sustancia B: = 60, = 40°
= 4180 . La temperatura de equilibrio es = 30.34°
Capacidad calorífica del agua: :
Realizamos la conversión de las masas de g a kg ya que la capacidad calorífica del agua está en kg. Agua: = 180 = 0,18 Sustancia A: = 60 = 0,06 Teniendo referenciados los datos anteriores procedemos a reemplazarlos en la siguiente ecuación para hallar el calor especifico de la Sustancia C realizando el despeje de
( − ) + ( − ) = 0 0,18 ∗ 418030,34 − 30 + 0,0630.34 − 40 = 0 752,40,34 + 0,06 −9,66 = 0 −0,5796 = −255,81 =
−255,81 −0,5796
= 441,35
J kg.
= , . CALOR ESPECIFICO SUSTANCIA D
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 SUSTANCIA E. Para calcular el calor específico de la sustancia E primero se debe calcular el equivalente en agua del calorímetro, dicho lo anterior tenemos: Agua: = 180, = 30° Sustancia B: = 60, = 40°
= 4180 . La temperatura de equilibrio es = 30.47°
Capacidad calorífica del agua: :
Realizamos la conversión de las masas de g a kg ya que la capacidad calorífica del agua está en kg. Agua: = 180 = 0,18 Sustancia A: = 60 = 0,06 Teniendo referenciados los datos anteriores procedemos a reemplazarlos en la siguiente ecuación para hallar el calor especifico de la Sustancia C realizando el despeje de
( − ) + ( − ) = 0 0,18 ∗ 418030,47 − 30 + 0,0630.47 − 40 = 0 752,40,47 + 0,06 −9,53 = 0 −0,5718 = −353,62 =
−353,62 −0,5718
= 618,43
J kg.
= , . CALOR ESPECIFICO SUSTANCIA E
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 SUSTANCIA F. Para calcular el calor específico de la sustancia F primero se debe calcular el equivalente en agua del calorímetro, dicho lo anterior tenemos: Agua: = 180, = 30° Sustancia B: = 60, = 40°
= 4180 . La temperatura de equilibrio es = 30.66°
Capacidad calorífica del agua: :
Realizamos la conversión de las masas de g a kg ya que la capacidad calorífica del agua está en kg. Agua: = 180 = 0,18 Sustancia A: = 60 = 0,06 Teniendo referenciados los datos anteriores procedemos a reemplazarlos en la siguiente ecuación para hallar el calor especifico de la Sustancia C realizando el despeje de
( − ) + ( − ) = 0 0,18 ∗ 418030,66 − 30 + 0,0630.66 − 40 = 0 752,40,66 + 0,06 −9,34 = 0 −0.5604 = −496,58 =
−496,58 −0.5604
= 886.11
J kg.
= . . CALOR ESPECIFICO SUSTANCIA F
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 4.1.2 Suponga que tiene 50 gramos de B y que su temperatura inicial es de 20°C, para el agua tiene 200 gramos y su temperatura inicial es de 35°C con la información del numeral anterior determinar teóricamente la temperatura final del sistema .
1. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS
Se debe referenciar todas las páginas, libros, artículos que se consulten para el desarrollo de la actividad, recuerden utilizar las normas APA para ello. http://www.bidi.uam.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=62: citar-recursos-electronicos-normas-apa&catid=38:como-citarrecursos&Itemid=65#2 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/301127/Manual_de_Normas_APA.pdf Para el desarrollo y la evaluación del trabajo colaborativo se tiene en cuenta lo establecido en el Artículo 19 de la Resolución 6808 del 19 de agosto de 2014 "Por el cual se emiten los referentes y lineamientos para el desarrollo del trabajo colaborativo y el acompañamiento docente y se dictan otras disposiciones", donde se establece: Artículo 19. Evaluación del trabajo colaborativo. “Para aquellos estudiantes que ingresan faltando dos o tres días para el cierre de la actividad, el docente no tendrá en cuenta estas participaciones para la asignación de la calificación en respeto del cumplimiento de aquellos estudiantes que sí lo han hecho” … “En aquellos grupos colaborativos donde la participación de algunos estudiantes sea mínima o nula, el docente realizará la calificación de su trabajo colaborativo de
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ECBTI TERMODINÁMICA 212065 Semestre II 2017 forma individual, binas o tríos sin que la ausencia de los compañeros afecte su calificación final.”
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