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InfInforme de calorimetría, calcular el calor especifico de un solido experimentalmente
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
Subido el 19/06/2021
1 documento
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1. Resumen
A través de la practica experimental se calculará el valor del calor especifico de un sólido,
aplicando los principios de calorimetría, mediante la elaboración de un calorímetro casero
y se lo comparará con su valor teórico.
Para la realización de la práctica se tomó una pulsera de acero de 9 g a una temperatura de
90°C, el cual se introdujo en el calorímetro con agua a temperatura ambiente de 26°C,
estando el sistema en equilibrio a 26.5°C. Conociendo que la energía ganada es igual a la
energía perdida con signo opuesto, utilizando la ecuación 𝑄
𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜
𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜
y
realizando los cálculos respectivos se tuvo que 𝑐
𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜_𝑒𝑥𝑝
= 498. 07 𝐽/𝑘𝑔 𝐾 con un 8.28%
de error.
2. Materiales
▪ Termómetro de mercurio
▪ Sólido (pulsera de acero)
▪ Calorímetro casero (vasos térmicos, espumaflex, alambre)
▪ Agua
▪ Balanza digital
3. Procedimiento
3.1 Elaboración del calorímetro casero
a) Colocar dos vasos térmicos juntos y elaborar una tapa con el espumaflex.
b) Realizar dos agujeros a la tapa de espumaflex para colocar el termómetro y el
agitador (alambre).
3.2 Determinar el calor especifico del sólido
a) Medir la masa del calorímetro.
b) Verter agua en el calorímetro y medir su masa con ayuda de la balanza digital.
c) Obtener el valor de la masa del agua y registrarla como 𝑚
𝑎𝑔𝑢𝑎
5.2 Error porcentual
𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜_𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
6. Resultados
Tabla 2. Resultados del calor específico del sólido
Calor específico del sólido 𝑐
𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜
Error Porcentual 8.28%
7. Análisis de Resultados
Al medir la temperatura del agua se obtuvo un valor inicial de 26 °C. Luego, se procedió a
colocar en una olla el sólido con agua a calentarse. El tiempo transcurrido durante este
proceso puedo afectar a la medición inicial de 𝑇
𝑎𝑔𝑢𝑎
debido a los cambios de temperatura
en el entorno de trabajo ocasionado por el clima.
Aplicando los principios de calorimetría sabemos que al colocar el sólido en el
calorímetro este teniendo a una temperatura mayor va a transferir energía al agua para
llegar a una temperatura de equilibro, pese a que el sólido se encontraba a 90°C la
temperatura del agua en el calorímetro aumento 0.5 °C debido a que el metal tiene una
masa muy pequeña de 9 gramos, además, al tomar la medición de 𝑇
𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜
se asumió que el
sólido estaba en equilibrio con el agua en la olla calentándose, siendo esta una posible
fuente error.
El método utilizado para calcular el calor especifico del metal mediante calorimetría
permite analizar el flujo de calor que existe entre el agua y el sólido al entrar en contacto
en un sistema aislado estando a diferentes temperaturas iniciales, utilizando la ecuación
𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜
𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜
. Sin embargo, no es exacto en su totalidad ya que al construirse un
calorímetro para el respectivo estudio con materiales caseros puede existir cierta pérdida
de energía con el entorno, a diferencia de un calorímetro de laboratorio, además de los
errores sistemáticos producidos por las lecturas incorrectas de las mediciones, tanto de las
temperaturas como de las masas. Por esta razón, se obtuvo que el valor experimental del
calor especifico del acero es de 498. 07 𝐽/𝑘𝑔 𝐾, el cual tiene un error del 8.28% con
respecto a su valor teórico.
8. Conclusiones
Se calculo el calor específico del acero experimentalmente teniendo un valor de
Así mismo, se analizó la transferencia de energía entre un sólido y un líquido a ciertas
temperaturas dentro de un calorímetro casero hasta que llegan a un equilibrio térmico y
cómo se ve influenciada por factores externos.
9. Recomendaciones
▪ Realizar el experimento en un entorno aislado para que los datos obtenidos no se vean
afectados por factores externos.
▪ Verificar que los equipos de medición estén correctamente calibrados antes de su uso.
▪ Comprobar que la posición sea la correcta al momento de tomar las lecturas de las
temperaturas con el termómetro.
