Lab1
Determinación
De cp a p constante:
Objetivos
Utilizar un software informático para hallar una relación entre la capacidad
Calorífica especifica a presión constante (cp) en función de la temperatura a
Partir de una base de datos.
Cp:
la
Capacidad calorífica especifica, es una magnitud física que se define como la
Cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia
O sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad.Propiedad
Intensiva, no depende de la materia.
Cv
Y Cp, son el cambio de la energía
Interna con la temperatura a volumen constante y el cambio de la entalpía con
La temperatura a presión constante respectivamente. La capacidad calorífica si
Depende de la cantidad de materia.
Es lo Mismo
Capacidad calorífica especifica=calor especifico=capacidad
Calorífica molar (cp)
Consideraciones Para el análisis de datos experimentales
Antes de recurrir al trabajo
Práctico repase como hacer ajustes de datos experimentales puntuales con el
Programa MS Excel o con la calculadora, mediante regresiones polinomiales.
Coeficiente de correlación R2, es un parámetro estadístico que representa la
Proporción de variación explicada por la regresión, es decir, que es una medida
Relativa del grado de asociación lineal entre dos variables (p.E. Cp y T), y
Cuyo valor varía entre 0 (no hay relación lineal) y 1 (relación lineal
Perfecta. Por lo tanto cuanto más cercano a 1 sea el valor de R2, menor error
Habrá en la explicación de la variación de la variable dependiente por el modelo
De regresión adoptado (ecuación).
Lab2. Objetivos1
Verificar la ecuación
De conservación de la energía para el sistema en estudio mediante
Determinaciones calorimétricas.2.Determinar el calor específico de metales por
Calorimetría y compararlo con el reportado en la bibliografía.3.Determinar el
Calor de fusión del hielo por medida calorimétrica.
Ecuaciones
En cualquier intercambio de calor, el calor absorbido Es igual al calor cedido: 1)ΔQabs= – ΔQced. Lo que es equivalente a escribir Como sumatoria de calores: 2) sumatoriaQi= 0. Recordando que: 3)ΔQ= C.M(Tf-Ti) Donde: C=calor específico m= masa Tf= temperatura final Ti=temperatura inicial.
Caso1
Se realizará una mezcla de
Dos masas de agua a distintas temperaturas iniciales dentro de un calorímetro y
Se medirá la temperatura final de equilibrio luego de un tiempo definido.
Conociendo todos los datos de la ecuación, verificaremos si teóricamente
Hallamos la misma temperatura de equilibrio que la obtenida de forma
Experimental. Se tiene entonces 4) m1Cp(Tf-T1)+m2Cp(Tf-T2)=0.
Caso2
Se realizará una mezcla de dos
Masas, una correspondiente al agua y otra correspondiente al metal incógnita, a
Distintas temperaturas iniciales y dentro de un calorímetro, y luego de un
Tiempo definido, se medirá la temperatura final de equilibrio. A partir de este
Dato y conociendo las condiciones de ensayo, se calculará el calor especifico
(Cp)
Del material, comparándose tal resultado con los valores presentados en la
Tabla I del Anexo I, lográndose de esta forma la identificación del material.
M1.Cp(Tf-T1)+mmetalCp(Tf-T2)=0 Caso3.
Se realizará una mezcla de dos masas de agua, una en estado sólido (hielo) y
Otra correspondiente al estado liquido, a distintas temperaturas iniciales y
Dentro de un calorímetro, y luego de un tiempo definido, se medirá la
Temperatura final de equilibrio. Con este último dato y conociendo las
Condiciones de ensayo, se calculará el calor latente de fusión del agua.
M1.Cp(Tf-T1)=-(mhCp(Tf-Th)+mh,landa).
Entropía
De mezcla:
Obj
Determinar las
Variaciones netas de entropía de un sistema que se encuentra en equilibrio
Térmico irreversible.
Proc
Este Experimento consiste en mezclar dos muestras de agua a diferentes temperaturas Y determinar la variación neta de entropía para este proceso de equilibrio térmico Irreversible. El agua a temperatura ambiente (T1). Se añade al agua caliente (T2) en un calorímetro y se mide la temperatura de equilibrio (Tf). Δs:m1.Cp1.Ln(Tf/T1)+m2CpLn(Tf/T2). La Calorimetría permite evaluar la Cantidad de calor puesta en juego en un proceso mediante los cambios de Temperatura en un calorímetro. La entropía Siempre aumenta en los procesos irreversibles y para un sistema térmicamente Aislado y se conserva en los procesos reversibles.
Lab1
Determinación de cp a p constante:
Objetivos
Utilizar un software informático para hallar una relación entre la capacidad calorífica especifica a presión constante (cp) en función de la temperatura a partir de una base de datos.
Cp:
la capacidad calorífica especifica, es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad.Propiedad intensiva, no depende de la materia.
Cv y Cp, son el cambio de la energía interna con la temperatura a volumen constante y el cambio de la entalpía con la temperatura a presión constante respectivamente. La capacidad calorífica si depende de la cantidad de materia.
Es lo mismo
Capacidad calorífica especifica=calor especifico=capacidad calorífica molar (cp)
Consideraciones para el análisis de datos experimentales
Antes de recurrir al trabajo práctico repase como hacer ajustes de datos experimentales puntuales con el programa MS Excel o con la calculadora, mediante regresiones polinomiales.
Coeficiente de correlación R2, es un parámetro estadístico que representa la proporción de variación explicada por la regresión, es decir, que es una medida relativa del grado de asociación lineal entre dos variables (p.E. Cp y T), y cuyo valor varía entre 0 (no hay relación lineal) y 1 (relación lineal perfecta. Por lo tanto cuanto más cercano a 1 sea el valor de R2, menor error habrá en la explicación de la variación de la variable dependiente por el modelo de regresión adoptado (ecuación).
Lab2. Objetivos1
Verificar la ecuación de conservación de la energía para el sistema en estudio mediante determinaciones calorimétricas.2.Determinar el calor específico de metales por calorimetría y compararlo con el reportado en la bibliografía.3.Determinar el calor de fusión del hielo por medida calorimétrica.
Ecuaciones
En cualquier intercambio de calor, el calor absorbido es igual al calor cedido: 1)ΔQabs= – ΔQced. Lo que es equivalente a escribir como sumatoria de calores: 2) sumatoriaQi= 0. Recordando que: 3)ΔQ= C.M(Tf-Ti) Donde: C=calor específico m= masa Tf= temperatura final Ti=temperatura inicial.
Caso1
Se realizará una mezcla de dos masas de agua a distintas temperaturas iniciales dentro de un calorímetro y se medirá la temperatura final de equilibrio luego de un tiempo definido. Conociendo todos los datos de la ecuación, verificaremos si teóricamente hallamos la misma temperatura de equilibrio que la obtenida de forma experimental. Se tiene entonces 4) m1Cp(Tf-T1)+m2Cp(Tf-T2)=0.
Caso2
Se realizará una mezcla de dos masas, una correspondiente al agua y otra correspondiente al metal incógnita, a distintas temperaturas iniciales y dentro de un calorímetro, y luego de un tiempo definido, se medirá la temperatura final de equilibrio. A partir de este dato y conociendo las condiciones de ensayo, se calculará el calor especifico (Cp) del material, comparándose tal resultado con los valores presentados en la Tabla I del Anexo I, lográndose de esta forma la identificación del material. M1.Cp(Tf-T1)+mmetalCp(Tf-T2)=0 Caso3.
Se realizará una mezcla de dos masas de agua, una en estado sólido (hielo) y otra correspondiente al estado liquido, a distintas temperaturas iniciales y dentro de un calorímetro, y luego de un tiempo definido, se medirá la temperatura final de equilibrio. Con este último dato y conociendo las condiciones de ensayo, se calculará el calor latente de fusión del agua. M1.Cp(Tf-T1)=-(mhCp(Tf-Th)+mh,landa).
Entropía de mezcla:
Obj
Determinar las variaciones netas de entropía de un sistema que se encuentra en equilibrio térmico irreversible.
Proc
Este experimento consiste en mezclar dos muestras de agua a diferentes temperaturas y determinar la variación neta de entropía para este proceso de equilibrio térmico irreversible. El agua a temperatura ambiente (T1). Se añade al agua caliente (T2) en un calorímetro y se mide la temperatura de equilibrio (Tf). Δs:m1.Cp1.Ln(Tf/T1)+m2CpLn(Tf/T2). La Calorimetría permite evaluar la cantidad de calor puesta en juego en un proceso mediante los cambios de temperatura en un calorímetro. La entropía siempre aumenta en los procesos irreversibles y para un sistema térmicamente aislado y se conserva en los procesos reversibles.
