Informe Ley cero de la termodinamica PDF

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Warning: TT: undefined function: 32 Informe de la práctica de laboratorioAISIGNATURA FISICOQUIMICA.LAORATORIO LABORATORIO DE FISICA.NOMBRE DEL EXPERIMENTO LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA.DOCENTE Mg. Oscar Ballarte Zevallos.JEFE DE PRACTICA Ing. Carlos Fernando Zambrano Avila.GRUPO IINTEGRANTES Ortiz Cr...

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Informe de la práctica de laboratorio

AISIGNATURA

FISICOQUIMICA.

LAORATORIO

LABORATORIO DE FISICA.

NOMBRE DEL EXPERIMENTO

LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA.

DOCENTE

Mg. Oscar Ballarte Zevallos.

JEFE DE PRACTICA

Ing. Carlos Fernando Zambrano Avila.

GRUPO I INTEGRANTES 1) Ortiz Cruz, Victor Alberto. 2) Alva Soto, Denis.

Objetivo de la practica: comprobar experimentalmente el equilibrio térmico o ley cero de la term

Huánuco - Perú - 2019 1

Índice Marco teórico .......................................................................................................................... 3 LA LEY CERO DE LA TERMODINAMICA ....................................................................... 3 Según el libro termodinámica de yunus A. cengel .................................................................. 4 Materiales empleado ............................................................................................................... 5 Desarrollo experimental ......................................................................................................... 6 Cálculo experimental ............................................................................................................ 6 Cálculo teórico ...................................................................................................................... 6 Análisis de resultado ............................................................................................................... 7 Observaciones de la practica .................................................................................................. 8 Discusión de resultados ........................................................................................................... 8 cuestionario ............................................................................................................................. 9 Conclusiones .......................................................................................................................... 10 Bibliografía............................................................................................................................ 11 Anexos ................................................................................................................................... 12

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Marco teórico LA LEY CERO DE LA TERMODINAMICA Considérense dos sistemas A y B separados entre sí por un material aislante, y puesto en contacto cada uno de ellos con un tercer sistema C mediante un material conductor. Se produce una transferencia de energía entre los sistemas A y B hasta que ambos sistemas llegan al equilibrio térmico; lo mismo pasa con el sistema B y C.

Es decir, los sistemas A y C alcanzan el equilibrio térmico con el sistema B. Ahora, si después de ello, se ponen en contacto los sistemas A y B mediante un material conductor.

¿Qué pasaría? ¿habrá transferencia de energía entre los sistemas? Evidentemente no se producirán más cambios los sistemas A y B están a la misma temperatura, e igual a la del sistema C. Es decir, los sistemas A y B están en equilibrio térmico. Esto se resume en un postulado que a menudo se llama ley cero de la termodinámica “dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí”.

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Según el libro termodinámica de yunus A. cengel la ley cero de la termo dinámica establece que, si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí. Podría parecer tonto que un hecho tan obvio se conozca como uno de las leyes básicas de la termodinámica; sin embargo, no es posible concluir esta ley de las otras leyes de la termodinámica, además de que sirve como base para la validez de la medición de la temperatura. Si el tercer cuerpo se sustituye por un termómetro, la ley cero puede volver a expresar como dos cuerpos están en equilibrio térmico si ambas tienen la misma lectura de temperatura incluso si no están en contacto.

termodinámica de yunus A. cengel 4

Materiales empleado 1 Balanza. 2 Vaso precipitado. 1 probeta graduada. 2 Termómetros con escala de 0-100 ºc. 1 Estufa 1000W. 1 Kilovatímetro. Reactivos Agua

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Desarrollo experimental Pasos: Pruebe que la balanza este calibrada. Pese el vaso precipitado (anotar su lectura) Vierta una cantidad suficiente de agua a la probeta (anote su lectura) luego vierta al vaso precipitado. y pese (anote su lectura). compruebe su temperatura (t1). Coloque sobre la estufa.  Observe el vatímetro y cuenta la cantidad de pulsos(1600pulsos/kwh) anote su lectura  Después de lo transcurrido un tiempo necesario (anote el tiempo) compruebe su temperatura(t2). Cálculos m1 = masa del agua fría (g). m2 = masa del agua caliente (g). mt = masa total del agua. t1 = temperatura del agua fría. t2 = temperatura del agua caliente. te = temperatura de equilibrio. Cp = calor especifico del agua. Q1 = calor absorbido por el agua fría. Q2 = calor cedido por el agua caliente.

Cálculo experimental masa de vaso m1 (g) t1(ºc) t2(ºc) precipitado (g) 204

243

22

73.5

m2 (g) t(ambiental ºc) 183

20

t(equilibrio) 44

Cálculo teórico Q=Cpm(t2 – t1)

Q1 + Q2 = 0 Cpm1(te-t1)+Cpm2(te-t2) = 0 Cpm1te - Cpm1t1 + Cpm2te - Cpm2t2 = 0 te(Cpm1 + Cpm2) - Cpm1t1 - Cpm2t2 = 0 te =

Cpm1t1 + Cpm2t2 Cpm1 + Cpm2

te= 44.12323944

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t1 = t2 = m1 = m2 = mt =

22 73.5 243 183 426

masa final 420

¿Qué se hizo? Encontramos los equilibrios entre el agua a 73.5°C y el agua a 22°C ¿Cómo se hizo?  Primero pesamos el vaso precipitado luego pesamos el vaso precipitado con el agua de esa manera con la diferencia se saca la masa tanto el agua para calentarlo y el agua para combinarlo al final.  Segundo calentamos el agua hasta la temperatura deseada aproximadamente.  Tercero con el termómetro medimos las temperaturas de ambos vasos precipitados tomamos nota.  Cuarto lo combinamos en un solo vaso precipitado volvemos a medir la temperatura el cual será la temperatura de equilibrio.  Quinto pesamos otra vez el vaso precipitado con lo cual es normal que le falte gramos porque quedo restos en los otros vasos debido al intercambio.

Análisis de resultado Masa teórico total = 426 Masa experimental total = 420 Vemos que sea perdido 6g al final del experimento esto se debe a que al poner el termómetro quedo restos en ella y también en los vasos precipitados que vertimos el agua. Determinación del rendimiento

Rendimiento =

calor experimental x 100% calor teorico teórico

Rendimiento = 99.721%

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Observaciones de la practica  Al iniciar la practica con la ayuda de la balanza vimos que al pesar los vasos precipitados avía una ligera diferencia de 0.01g.  Al combinar las aguas calientes y el otro a temperatura ambiente quedaban restos de agua en la superficie de los vasos precipitados y en el termómetro.  Cuando ya las aguas estaban combinadas los vasos precipitados no se lo cubrió con nada por lo que deducimos que la temperatura ambiente influyo talvez en una milésima parte en la obtención de la temperatura de equilibrio.

Discusión de resultados En la práctica tuvimos una temperatura de equilibrio 44°c y cuando lo hallamos teóricamente los resultados fueron una temperatura de equilibrio 44.1232 por lo que se asemeja mucho a lo que hicimos obteniendo así resultados muy favorables con un rendimiento del 99.721%.

Rendimiento = 99.721%

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Cuestionario 1. ¿Qué es equilibrio térmico? Cuando en un sistema de baja temperatura se pone en contacto por medio de una pared diatérmica con otro sistema de mayor temperatura, la temperatura del sistema frio aumenta mientras la temperatura del sistema caliente disminuye. Si se mantiene este contacto mediante un periodo largo, se establecerá el equilibrio termodinámico, es decir ambos sistemas tendrán la misma temperatura. 2. ¿Cuándo se calculó la cantidad de calor teórico y experimental cual es la que se acerca más a la realidad? Pues se supone que el que más se debe de acercar a la realidad es el teórico por la exactitud, porque en el experimental hay perdidas al intercambiar de un vaso a otro para poder combinarlo. 3. ¿La materia contiene calor? Cada persona u objeto que está constituido de diferente matera posee cierta cantidad de calor para poder permanecer en el estado en que se encuentra. 4. ¿A qué se le conoce como calor especifico? Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado. 5. ¿Cómo es la capacidad calorífica especifica del agua en comparación con otras sustancias comunes? Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre).

https://es.slideshare.net/20_masambriento/practica3-26896553 9

Conclusiones Del experimento anteriormente realizado se puede concluir lo siguiente, respecto a la ley explicada “ley cero de la termodinámica” Se pudo observar que al combinar ambas aguas con diferentes temperaturas ambos llegaron a un equilibrio térmico, no solo entre ellos sino también con el vaso precipitado que los contenía entonces se puede decir que al estar unidos los tres alcanzarían el equilibrio térmico.

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Bibliografía termodinámica de yunus A. cengel https://es.slideshare.net/20_masambriento/practica3-26896553

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Anexos

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