Práctica Nº02.Equivalente en agua del calorímetro

Física II Biol. En Acuicultura
Ms. José Castillo Ventura
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
PRACTICA DE LABORATORIO DE FISICA II
N° 01
EQUIVALENTE EN AGUA DEL CALORÍMETRO
Objetivo.- Determinar el equivalente en agua de un calorímetro mediante el método de las mezclas.
F.teórico.- El calor específico de una sustancia, se le define como la capacidad calorífica por unidad
de masa, esto es, la capacidad que tienen las sustancias para absorber o ceder calor del
medio que les rodea. Se le representa mediante la ecuación:
c=
Q
m∆T
1
El "equivalente en agua" viene a ser "la cantidad de agua que absorbe o desprende el
mismo calor que el calorímetro"
Para calcular el equivalente en agua del calorímetro, k, es necesario considerar los aporte
de calor de las sustancias intervinientes: agua fría, calorímetro, agua caliente:
Qcal + Qaf + Qac = 0
2
Donde:
Qcal= Calor del calorímetro.
Qaf= Calor del agua fría
Qac= Calor del agua caliente.
k ce (t 3 − t1 ) + m1 ce (t 3 − t1 ) + m2 ce (t 3 − t 2 ) = 0
3
Tal que el calor específico del sólido es:
k=
m2 (t 2 − t 3 )
− m1
(t 3 − t1 )
Donde:
t3 = temperatura de la mezcla
t2 = temperatura inicial del agua caliente
t1 =temperatura inicial del agua fría
m1=masa del agua fría
m2 masa del agua caliente
MATERIAL Y EQUIPOS.
01 calorímetro.
01 termómetro de -10 °C a 110 °C
01 soporte de metal.
01 probeta de 50 ml.
01 balanza electrónica
01 cocina eléctrica
1
4
Física II Biol. En Acuicultura
Ms. José Castillo Ventura
PROCEDIMIENTO
Se coloca en el calorímetro una masa m1 de agua a temperatura ambiente,
ambiente tal que cubra
aproximadamente la tercera parte del calorímetro,
calorímetro, luego medimos su temperatura como t1
- Previamente se calculó la masa del calorímetro.
calorímetro
- Se calienta una masa m2 de agua hasta su punto de ebullición,, calculando previamente su
temperatura t2.
- Cuidadosamente introducir el agua caliente en el calorímetro, agitando la mezcla suavemente,
hasta alcanzar
nzar su punto de equilibrio, procurando anotar la temperatura, t3, hasta antes que
empiece a descender.
- Haciendo uso de la ecuación 4 determina el equivalente en agua del calorímetro utilizado.
Depósito de Al
Aislante
Muestra de agua
caliente
Muestra de agua
fría
Cocina con agua caliente
CUESTIONARIO
1.- Demuestra la ecuación 3, para el equivalente en agua del calorímetro.
2.- Haz uso del cálculo estadístico para determinar el error experimental,, determinando las fuentes
probables.
3.- Para determinar el calor específico de un sólido, mediante el método de mezclas, diseña tu
procedimiento.
2