Diagrama heuristico - termodinamica PDF

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termodinamica...

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO



FACULTAD DE QUÍMICA

ALUMNOS

AMARO RUIZ PABLO EDUARDO GATICA HIPÓLITO ALONDRA DEYANIRA GÓMEZ HERNÁNDEZ ROBERTO ANTONIO

PRÁCTICA CAPACIDAD TÉRMICA REPORTE

Diagrama Heurístico sobre:

Capacidad térmica

Hechos: En (1819), Duolong y Petit descubrieron que la capacidad calorífica a temperatura ambiente de muchos metales simples tiene aproximadamente el valor de 25 J/K (6 cal/K) por mol. Joseph Black (1728-1799) adelantó el concepto de calor específico, se dió cuenta de que diferentes cuerpos, de masas iguales, requerían de diferentes cantidades de calor para elevarlos a la misma temperatura. Así fue como alrededor de 1760 inventó el concepto de calor específico. Pregunta: ¿Puede calcularse el calor específico de alguna sustancia con experimentos caseros?

Conceptos y aplicaciones Metodología (procedimiento experimental) Capacidad térmica. Capacidad térmica específica. Experimento 1: Temperatura. Calor. 1. Se colocó en cada recipiente leche, aceite y alcohol y se registraron sus temperaturas y masas. Transferencia de calor. Aplicación: 2. Se registró la temperatura del agua. aplicación de transferencia de calor 3. A cada recipiente se le agregó agua y se registraron su en el procesamiento de alimentos. La temperatura y masa. aplicación de algún tipo de 4. Se calculó el calor específico de cada sustancia. tratamiento térmico a un alimento tiene como finalidad la destrucción de la carga microbiana que ocasiona Experimento 2: el deterioro en su calidad física, 1. Un globo se rellenó con agua y otro con aire. química o biológica. 2. Se prendió una vela. 3. Acercamos a la vela el globo rellenado con aire y se observó que sucedía. 4. Acercamos a la vela el globo rellenado con agua y vimos que ocurría. Modelo utilizado Procesamiento de datos ➔ Determinación de temperatura inicial y final de FÓRMULAS Q 4 sustancias diferentes (agua, C = ΔT aceite, leche y alcohol) individualmente y c= c= Q mΔT m posteriormente ya Q =− Q mezcladas. Q = cmΔT ➔ OPERACIONES Agua con leche: − [(m)(c)(ΔT )] = [ (m)(c)(ΔT )] cal − (58g )(1 g°C )(10 − 11) = [(49g)(c)(10 − 9 )]

[

− (− 58) = (49g)(c)(1°C) 58 cal = 1.18 g°C 49

]

PORCENTAJE DE ERROR |%Error = V T − V exp x100 | VT | | cal cal 0.93 g°C − 1.18 g°C | | |%Error = | = 26.88% cal 0.93 g°C | | Agua con aceite: cal − (58g )(1 g°C )(10 − 11) = [ (42g)(c)(13 − 1 2)] − (− 58) = 42g(c) 58 = cal 1.38 g°C 42 PORCENTAJE DE ERROR cal cal 0.47 g°C − 1.38 g°C | | |%Error = | x100 = 193.6% cal 0.47 g°C | | Agua con alcohol: cal − (58g )(1 g°C )(10 − 1 1) = [ (40g)(c)(15 − 8 )] − (− 58) = 280(c) cal 58 280 = 0.20 g°C PORCENTAJE DE ERROR cal cal 0.58 g°C − 0.20 g°C | | |%Error = | x100 = 65.5% cal 0.58 g°C | | Respuesta o resultado Se puede determinar, teniendo los materiales necesarios para realizar la práctica.

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]

[

]

Análisis y conclusiones Se tuvieron algunos inconvenientes al realizar esta práctica ya que no se contaban con los instrumentos necesarios para realizarla. Para poder comprender esta práctica se realizaron experimentos sencillos. La finalidad de este experimento casero sencillo es encontrar el calor específico de las sustancias utilizadas (leche, cal . aceite y alcohol) con el agua que tiene un calor específico de 1 g°C De acuerdo con los datos obtenidos, el porcentaje de error fue muy alto, debido al material con el que se contaba como es el caso del termómetro que no era el establecido por la práctica y en este caso se utilizó uno de cocina. Con el segundo experimento pudimos entender en su mayoría lo que es la capacidad térmica específica y sus variables. En general los experimentos cumplieron el objetivo de la práctica.

Experimento 1

Líquido

Masa

Ti (o C)

Agua

58

11

Leche

49

9

Aceite

42

12

Alcohol

40

8

Agua con leche

107

10

Agua con aceite

100

13

Agua con alcohol

98

15

Agua

Alcohol

Leche

Agua con leche

Tf (o C)

Aceite

Agua con aceite

Agua con alcohol Experimento 2:

Aire

Agua

BIBLIOGRAFÍA ➔ http://ing.unne.edu.ar/pub/fisica2/T4B.pdf ➔ Barbosa, J., Gutiérrez, C., & Jiménez, J. (2015). Termodinámica para ingenieros (1.° ed.). Grupo Editorial Patria....