EQUIVALENTE EN AGUA DEL CALORMETRO

EQUIVALENTE EN AGUA DEL CALORÍMETRO
Introducción
La necesidad de evitar en lo posible intercambios de calor con el ambiente, nos
obliga a emplear un sistema que nos permita realizar equilibrios térmicos con la
menor dependencia exterior. Este sistema es el calorímetro.
El calorímetro experimenta todos los cambios de temperatura necesarios hasta
alcanzar el equilibrio, y, por tanto, es preciso hacerle intervenir en los balances
térmicos del cálculo. Por otro lado, el sistema en cuestión es invariable en su
composición química y masa, lo que nos permite determinar la cantidad de calor
precisa para elevar su temperatura 1 ºC, que siempre será la misma. Resulta
generalmente más cómodo sustituir este valor por una masa de agua que sea
térmicamente equivalente. El número de gramos de esta masa se llama equivalente
en agua del calorímetro y constituye su característica más importante
Objetivos
•
Determinar la masa de agua equivalente a efectos térmicos del calorímetro, con
el fin de utilizarlo en prácticas posteriores
•
Aprender a determinar una característica de un aparato como media de varios
valores experimentales
Material
•
Resistencia eléctrica
•
Calorímetro
•
•
Termómetro
•
Vaso de precipitados (600 ml)
Probeta
Procedimiento
1.
Anota en tu cuaderno el número de calorímetro que te toca determinar
2.
Tomar con el termómetro la temperatura del conjunto del calorímetro. A dicha
temperatura la denominaremos TA
3.
En el vaso de precipitados deposita 300 cm3 de agua y determina la
temperatura a la que se encuentra. A esta temperatura la denominaremos Ti
4.
Introduce la resistencia eléctrica dentro del vaso y conéctala a la red.
Calentaremos el agua hasta que su temperatura sea de unos 90 ºC
5.
Retirar la resistencia, determinar la temperatura exacta del agua (la llamaremos
T1) y la depositaremos dentro del calorímetro
6.
Se cierra rápidamente el calorímetro y se agita suavemente, observando al
mismo tiempo como evoluciona la temperatura
7.
Tomar la máxima temperatura que alcanza, denominándola Te
8.
Retira el agua del calorímetro, enfríalo con agua del grifo, sécalo y prepáralo
para hacer una segunda determinación
9.
Repite los pasos del 2 al 7 para hallar una segunda determinación
Cuestiones
•
Con la ayuda de tablas, busca el valor de la densidad del agua a la temperatura
que la determinaste (Ti) y con el volumen de agua medido obtén el valor de la
masa de agua añadida. A dicho valor lo denominaremos M
•
Determina la masa equivalente del calorímetro para tus experiencias. Debes
realizarlo en apartado correspondiente, utilizando la expresión:
m0 =
M (T1 − Te )
Te − T A
•
Obtén el valor medio de la masa equivalente del calorímetro a partir de tus
valores anteriores
•
Piensa a que puede ser debido la discrepancia de valores experimentales en las
dos determinaciones realizadas