FÍSICA II PRACTICA DE LABORATORIO No. 3 CALOR ESPECÍFICIO DE UN SOLIDO

FÍSICA II
PRACTICA DE LABORATORIO No. 3
CALOR ESPECÍFICIO DE UN SOLIDO
1. INTRODUCCION
El calor es energía que se transfiere entre dos sistemas debido a una diferencia de
temperaturas. Exceptuando los cambios de estado, siempre que un cuerpo intercambia calor
con su entorno la temperatura del cuerpo varía. La variación de la temperatura del cuerpo
depende, entre otras cosas, del calor específico de la sustancia que lo compone. El calor
específico se define como la cantidad de calor necesaria para que una unidad de masa de
sustancia incremente su temperatura en un grado. Esto es:
c
1 dQ
m dT
(1)
donde dQ es el calor necesario para que el cuerpo de masa m cambie su temperatura en dT.
También se sabe que el valor de c depende de la temperatura. Sin embargo, para cambios
de temperatura no muy grandes c puede considerarse constante y el calor total absorbido
por el cuerpo puede expresarse como:
Q = m cT
(2)
En esta práctica usted determinará el calor específico de un metal: Un sólido, a una
temperatura inicial Tos (por encima de la temperatura ambiente), será sumergido en cierta
cantidad de agua que está a temperatura ambiente To contenida en un calorímetro.(figura 1)


TAPA
TERMOMETRO
VASO DE
ALUMINIO
AIRE
MECHERO
SÓLIDO
Figura 1
AGUA
2. PROCEDIMIENTO.
2.1. Deposite agua en un recipiente de vidrio (aproximadamente la mitad del recipiente) y
póngala a hervir sobre el mechero. Pese el bloque de metal, átelo con una cuerda y
sumérjalo en el agua que se está calentando. Deje el extremo de la cuerda sobre el
borde del recipiente de vidrio para que pueda sacar el bloque posteriormente.
2.2. Mientras el agua hierve saque del calorímetro el vaso de aluminio y péselo. Después,
agregue agua suficiente como para cubrir el bloque de metal y pese el conjunto vasoagua. Vuelva a colocar el vaso dentro del calorímetro. (NOTA : Durante todo el
experimento mantenga el calorímetro alejado del mechero).
2.3..Mida con el termómetro la temperatura del agua que está hirviendo. Este será el valor
inicial Tos de la temperatura del sólido. Mida también la temperatura To del conjunto
vaso-agua. Asegúrese siempre de que todo el bulbo del termómetro esté inmerso en el
líquido y observe el termómetro de frente para evitar errores de paralaje.
2.4. Ahora destape el calorímetro y acérquelo al mechero. Levante el sólido de la cuerda y
sosténgalo por unos instantes, justo encima de la superficie de agua hirviendo, para que
el vapor lo seque. Introduzca el sólido rápidamente dentro del calorímetro. Tape el
calorímetro, aléjelo del mechero y empiece a agitar suavemente mientras observa como
cambia la temperatura del sistema. Observe el máximo valor de temperatura alcanzado
(temperatura de equilibrio) y registre este dato.
2.5 Repita todo el procedimiento anterior con un segundo sólido.
2.6. Con todos los valores medidos en el procedimiento anterior determine el calor
específico de cada uno de los metales usados en la práctica. Compare los valores
obtenidos con los valores convencionalmente aceptados para estos metales.
7. PREPARACIÓN .
Repase conceptos como temperatura, equilibrio térmico, sistemas aislados, calor y calor
específico.