GRUPO DE LABORATORIO Nº 5 CALOR ESPECIFICO Y CONDUCCIÓN DE CALOR INTEGRANTES: VANESSA VERA FORERO...CONCLUSIONES YINETH CARDONA GALVIZ...MARCO TEÓRICO Y REFERENCIAS FRANCY CHIRIVI GOMEZ...DESARROLLO EXPERIMENTAL MARLY MONTENEGRO...RESULTADOS TAIDY PATRICIA CANO... ANÁLISIS PAULA MARIN HERNANDEZ... ORGANIZACIÓN LIC: SANDRA LILIANA RAMOS DURAN INSTITUCION EDUCATIVA ALBERTO LLERAS CAMARGO 11-1 2010 CALOR ESPECIFICO Y CONDUCCIÓN DE CALOR OBJETIVOS: 1. Obtener en el laboratorio el calor especifico de algunos metales (cobre, aluminio, hierro) 2. Experimentar como se transmite el calor en los cuerpos. Calcular volumenes de sodio operando correctamente con cifras significativas. PRE CONCEPTOS: UNIDADES DE CALOR: En las ciencias físicas, la cantidad de calor se expresa en las mismas unidades que la energía y el trabajo es decir, en julios. Otra unidad es la caloría definida como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de gramo de agua a una atmósfera de presión desde15 hasta16 oC. Esta unidad se denomina aveces caloría pequeña o caloría gramo para distinguirla de la caloría gramo, o kilocaloria, que equivale a 1000 calorías y se emplea en nutrición. A una caloría le corresponde 4.1855 julios. CALOR GANADO: Es la cantidad de calor necesario para producir un cambio de fase, se emplea para vencer fuerzas que mantienen las partículas y se almacena como energía. CALOR CEDIDO: Es el proceso físico por lo que se produce la transferencia de calor son la conducción y la radiación. CONDUCCIÓN: Transferencia a través de una sustancia de electricidad. En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. El calor se transmite, no se comprende en su totalidad el mecanismo exacto. CONVECCION: Se produce a través de movimiento de un liquido o un gas en contacto con un cuerpo de temperatura diferente RADIACIÓN: En esta no hace falta que los cuerpos estén en contacto ni que haya materia entre ellos MARCO TEORICO: El calor especifico de una sustancia es el calor de una sustancia para que su temperatura aumente un grado centigrado. Cuando mayor sea el calor especifio de una sustancia mayor la cantidad de calor absorve para aumentar su temperatura. Un procedimiento para medir el calor especifico, consiste en introducir una cantidad de metal con una temperatura conocida en un recipiente con agua de diferente temperatura cuyo valor se conoce. Suponiendo que el conjunto esta aislado, cuando se alcanza el equilibrio termico el calor cedido por una de las sustancias es absorvida por la otra: Qab y Qde se relaciona mediante la expresion Qab = Q El calor producido por una fuente calorica se propaga por todo el espacio que lo rodea, se hace por radiacion, conduccion y convencion. El calor se propago en general de una region a otra donde la temperatura es inferior. MATERIALES VASOS DE ICOPOR, TERMÓMETROS,RECIPIENTE PARA CALENTAR METALES (HIERRO,COBRE,ALUMINIO) ESTUFA PARA CALENTAR MONTAJES: RESULTADOS 1. PRACTICA: Determinar la masa de los metales Hierro: 91.7g Aluminio: 11.6g Cobre: 70.6g Determinar el Volumen de la probeta: V= 250ml Temperatura inicial vasos: 270c METAL TEMPERATURA AUMENTADA HIERRO 300c ALUMINIO 290c COBRE 400c CALCULAR EL CALOR ESPECIFICO: Q=m.ce.(Tfi-Tinc) Ce= Q/m.(Tfi-Tinc) HIERRO: Ce= 270c/91.7g (300C-270C) Ce= 270c/275.1g/0c =0.09cal/g0c ALUMINIO: Ce= 270C/11.6g (290C-270C) Ce=270c/23.2g/0c = 1.16cal/g0c COBRE: Ce= 270C/70.6g (350C-270C) Ce=270c/564g/0c = 0.047cal/g0c 2. PRACTICA: Varillas de metales al fuego con parafina a una distancia de 20cm temporizando el tiempo de conducción. D=20cm Metal Tiempo Aluminio 7:20.2s Cobre 3:20.4s Hierro 25:27.6s 3.PRACTICA: Vasos con termómetros frente a la fuente registrando los intervalos de tiempo. Vasos vacios toma 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Vaso 30 36 38 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 41 42 42 42 42 42 42 Osc. Vaso 29 32 32 33 33 34 34 34 35 35 35 35 35 35 35 35 35 36 36 36 Plati. Vasos con agua Toma 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 T0 Vaso 27 28 29 30 30 31 32 32 33 33 33 34 35 35 36 Osc. Vaso 27 27 27 28 28 28 28 29 29 29 30 30 31 31 32 Plat. GRÁFICA No1VASO OSCURO VACIÓ X (ts) 90 180 270 360 1.117 1.260 Y(oC) 30 36 38 40 41 42 GRÁFICA No2VASO PLATEADO VACIÓ X(ts) 90 180 360 540 810 1620 Y(oC) 29 32 33 34 35 36 GRÁFICA No3 VASO OSCURO CON AGUA X(ts) 90 360 720 810 990 1350 Y(oC) 27 28 29 33 34 36 GRÁFICA No 4 VASO PLATEADO CON AGUA X(ts) 90 360 720 990 1117 1350 Y(oC) 27 28 29 30 31 32 ANÁLISIS DE RESULTADOS 1.¿Qué podemos concluir acerca de la experiencia de las varillas de metales con parafina? _podemos concluir que el cobre es el conductor de calor más rápido que los otros metales _esta forma de conducción de conducción de calor es la “conducción” ya que se transmite en sólidos, en esta es necesario tener contacto con un cuerpo para llevar a cabo la conducción. _el metal que duro más tiempo en la conducción del calor fue el hierro esto se debe a su consistencia . 2. observaciones acerca del experimento demostrativo. Al calentar el recipiente `podemos observar que la parte donde se encuentra más cerca a la candela es la que recibe más calor. Al adicionarle las gotas de tinta, esta se esparce por todo el recorrido del recipiente, pero se demora más en la parte en que se encuentra cerca a la llama. A este experimento aplicamos la forma de conducción del calor, que es la convención ya que esta se produce a través del movimiento de los líquidos en contacto a diferente temperatura, ya que aplicando calor a una parte del recipiente que hace que la tinta se fuera en dirección contraria ya que la llama transmite el calor al fluido no dejando fluir la tinta. 3. ¿Qué podemos concluir acerca de los resultados de los vasos vacios? Concluimos que el vaso de color oscuro adsorbe más energía que el plateado a medida que transcurre el tiempo, siempre encontramos que el oscuro presenta mayor temperatura que el plateado e igualmente transmite calor ya que se encontraba caliente y el plateado no. 4. ¿que podemos concluir de los resultados de los vaso con agua? Aun adicionando agua al vaso oscuro presenta mayor temperatura que el plateado. Al iniciar los dos, en la primera escala de tiempo, los dos aumentan su temperatura y es igual ya que inician con la misma temperatura del agua CONCLUSIONES Frente a los distintos tipos de experimentos realizados podemos relacionarlos con los diferentes tipos de conducción de calor observar sus comportamientos y apreciarlos igualmente en nuestra vida cotidiana El experimento hecho sobre los vasos y la lámpara que en este caso es el calor transmitido a los vasos, el adsorbido es cuando los vasos aumentan su temperatura y en el oscuro al tocarlo este se encontraba caliente es decir que sigue transmitiendo el calor adsorbido. La grafica No 1 nos indica que la temperatura en el vaso oscuro vacio nunca disminuyo es decir siempre aumento al transcurrir el tiempo La grafica No2 del vaso plateado vacio nos indica que también aumentaba al transcurso del tiempo, pero el aumento de su temperatura se mantuvo siempre menor que la del vaso oscuro. El experimento utilizado con las ollas y la estufa nos indica un tipo de conducción de calor de convección ya que esta es producida a través del movimiento del liquido en contacto con un cuerpo que en este caso fueron trozos de metales y el obtuvo mayor conducción fue el cobre.