Esta presentación contiene los antecedentes básicos y definiciones para el desarrollo de los objetivos de la práctica de Calorimetría. En cuanto a la metodología y modelos matemáticos para realizar los cálculos presentados en la guía me parecen adecuados, por lo cual sólo se presenta un mapa que sirva de guía al profesor y alumno para identificar cada una de las etapas del desarrollo de la práctica.
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Esta presentación contiene los antecedentes básicos y definiciones para el desarrollo de los objetivos de
la práctica de Calorimetría. En cuanto a la metodología y modelos matemáticos para realizar
los cálculos presentados en la guía me parecen adecuados, por lo cual sólo se presenta un mapa
que sirva de guía al profesor y alumno para identificar cada una de las etapas del desarrollo de
la práctica.
Práctica # 3 Calorimetría
Figura 1.
Calorimetría: Rama de la física queestudia la medición de las cantidadesde calor, es decir, las cantidades deenergía que intervienen en losprocesos térmicos.
Conceptos teóricos
Calor: Energía en tránsito que fluye ose transfiere entre las fronteras delsistema o del sistema de mayortemperatura al de menor temperaturade manera natural.
Figura 2.
Energía interna: Es la suma detodas las formas de energía de lamasa de control y se asocia con elestado termodinámico del sistema, eneste caso el agua.En general cuanto mayor sea latemperatura de la sustancia, mayorserá su energía interna.
Sin embargo, los valores absolutos dela energía interna de las moléculas nose pueden determinar, motivo por elcual, sólo se conoce la variación queexperimenta la energía interna delsistema mediante la expresión:
∆𝑈𝑈 = 𝑈𝑈𝑓𝑓 − 𝑈𝑈𝑖𝑖
Temperatura: Propiedad intensiva que permite conocer cuando un
sistema se encuentra en equilibrio térmico o no con otro sistema o con
sus alrededores. Es una magnitud física que indica qué tan caliente o
frío está una sustancia.
Modelo para calcular el calor necesario para provocar un cambio de estado de la
sustancia de trabajo
CAMBIO DE ESTADO
Figura 3.
Se indica que entre el calor requerido paraprovocar un incremento de temperatura deuna determinada cantidad de materia existeuna relación directamente proporcional, esdecir, a mayor masa mayor cantidad decalor se tiene que proporcionar paraprovocar una variación en su temperatura,esto se puede indicar de la siguiente forma:
𝑸𝑸 ∝ 𝒎𝒎 y 𝑸𝑸 ∝ ∆𝑻𝑻
Al observar esta proporcionalidadpodemos escribir que: 𝑸𝑸 ∝ 𝒎𝒎∆T. Paraeliminar la proporcionalidad se introduceuna constante, quedando el modelo de lasiguiente forma:
𝑸𝑸 = 𝒎𝒎𝒎𝒎∆𝑻𝑻,
donde “ 𝒎𝒎 ” es la capacidad térmicaespecífica de la sustancia de trabajo, eneste caso del agua.
La capacidad térmica específica se definecomo la capacidad que tiene la materiade absorber o ceder energía en forma decalor.
En el Sistema Internacional de Unidades,
las unidades de “𝒎𝒎” son𝑘𝑘𝑘𝑘
𝑘𝑘𝑘𝑘 ℃, también
se pude expresar como𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 𝐾𝐾
.
Referencias
• Figura 1. Extraído desde: https://www.google.com.mx/search?q=imagenes+de+calor+y+frio&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=fJoOkH9k2k_WIM%253A%252CcVkq0hZV_GCwvM%252C_&usg=__sV92AqHvhPAzQYkRvlQGdwZl6Vk%3D&sa=X&ved=0ahUKEwi1hsqx9fjbAhUNca0KHc3IDp4Q9QEIKTAA#imgrc=rfXxM_MCz51hWM
• Figura 2. Extraído desde: http://www.areaciencias.com/TUTORIALES/EL%20CALOR%20Y%20LA%20TEMPERATURA.htm
• Figura 3. Extraído desde: https://www.blinklearning.com/coursePlayer/clases2.php?idclase=38541459&idcurso=737519
• Yunus A. Cengel; Termodinámica, Mc Graw Hill, Octava edición, 2015.
• Van Wylen; Fundamentos de Termodinámica, Limusa, Segunda edición, 2006.