informe de física(calor y temperatura) final versiooon mah nah y tu lo zaaeee - copia
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COLEGIO SAN IGNACIO
Sector Física
CALOR Y TEMPERATURA
Integrantes: -Martín Aguilar Navarro
-Juan Pablo Urrutia Fuica
-Francisco Venegas Weisser
Curso: 3°Año Medio C
Fecha: 17/04/2013
Profesor: Gregorio Gutiérrez
Hielo Agua Aceite Leche
Índice
1. Objetivos de cada experimento.
2. Introducción.
3. Experimento 1:-Materiales
-Procedimiento
-Montaje (Fotografías).
Experimento 2:-Materiales
-Procedimiento
-Montaje (Fotografías).
Experimento 3:-Materiales
-Procedimiento
-Montaje (Fotografías).
4. Análisis de resultados (Resultados más solución de preguntas):
1°parte: Mediciones y respuestas a preguntas de guía
experimento I, II y III.
2°parte: Respuestas a preguntas de los experimentos adjunta en
la pauta del informe.
5. Marco teórico.
6. Conclusiones del informe.
7. Bibliografía.
Objetivos:
Experimento 1: Comparar el aumento de temperatura de
diferentes cantidades de agua.
Experimento 2: Comparar el aumento de temperatura del agua,
leche y aceite.
Experimento 3: Determinar experimentalmente la curva de
calentamiento del hielo-agua-vapor.
Introducción
En el siguiente informe se determinara los aumentos de temperatura de diferentes sustancias líquidas en distintas cantidades para luego ser a través de tres experimentos, en el primer experimento se utilizarán distintas cantidades de agua que serán sometidas a fuego constante para comparar sus aumentos de temperaturas, luego en un segundo experimento se usarán 3 sustancias de distinto punto de ebullición y densidad (agua, aceite y leche) para realizar lo mismo que en la primera instancia. Y finalmente en el último experimento se analizará la curva del aumento de temperatura del hielo hasta llegar a su punto de ebullición, con el fin de conocer el calor latente del agua.
Pretendemos comprender el calor latente, tanto de fusión como de vaporización, sus valores y como se expresa a través de los experimentos que hicimos en el laboratorio.
Los cambios de temperatura son medido mediante distintos experimentos tales como curva de temperatura del agua, puntos de ebullición de distintos líquidos, relación de aumento de temperatura-volumen que son los que hemos empleado.
En este trabajo se determinó el calor latente “L” en la comuna de Santiago Centro, Stgo,Chile.
“Cambios del estado físico de un líquido a temperatura constante”
Experimento 1: “Relación de aumento de temperatura-volumen” Procedimiento
1. Echar 100 ml de agua al vaso precipitado y medir su temperatura inicial.
2. Colocar el vaso precipitado con el agua sobre el mechero encendido.
3. Agitar suave y regularmente el agua con una varilla o lápiz.
4. Medir la temperatura del agua cada medio minuto, hasta completar unos 5
minutos y registrar los datos en la tabla adjunta, comenzando desde 20°C.
5. El aumento de temperatura respecto a la medición precedente, se simboliza
por la notación matemática ∆T. Calcular estos aumentos y completar la
columna del cuadro de resultados.
6. Repetir los pasos 1 a 3 ahora con 200 ml de agua, y luego con 300 ml.
7. Calcular el promedio de variación de temperatura para cada cantidad de
agua, luego registrarlos.
Materiales
1 vaso precipitado de 600 ml.
1 termómetro de -20°C a 110°C.
1 cronómetro (o reloj).
1 soporte, nuez y pinza o barra.
1 mechero.
1 trípode, rejilla, hilo y agua.
100 ml 200 ml 300 ml
Experimento 3: “Curva de temperatura del agua en sus 3 asdfasdfasdfasdfasdsadfafestados físico” Procedimiento
1. Echar 500 gr de hielo picado al vaso precipitado y mide su temperatura inicial.
2. Colocar el vaso precipitado con el hielo sobre el mechero encendido.
3. Medir la temperatura del vaso con hielo cada un minuto, hasta que el hielo se
convierta en agua y esta comience a evaporarse, comenzando desde T° inicial.
4. Registrar los resultados en un cuadro.
5. Realizar un gráfico de temperatura en función del tiempo.
Materiales
1 vaso precipitado de 500 gr. de hielo picado.
1 termómetro de -20°C a 110°C.
1 cronómetro (o reloj).
1 soporte, nuez y pinza o barra.
1 mechero.
1 trípode, rejilla, hilo y agua.
Experimento 2: “Puntos de ebullición según calor
asdfasdfsadfasdfasdfasdfasdfaxespecífico en distintos líquidos”
Procedimiento
1. Echar 100 ml de cada líquido a 3 vasos precipitados y medir su temperatura inicial
de cada uno.
2. Colocar el vaso precipitado con el agua, luego con leche y finalmente con aceite
sobre el mechero encendido.
3. Medir la temperatura del agua, leche, aceite cada medio minuto, hasta completar
unos 5 minutos y registrar los datos en una tabla.
4. El aumento de temperatura respeto a la medición precedente, se simboliza por la
notación matemática ∆T. Calcular estos aumentos y completar en el cuadro
realizado.
5. Calcular el promedio de variación de temperatura para cada sustancia, registrándolo
al pie de la tabla.
Materiales
1 vaso precipitado de 600 ml
1 termómetro de –20°C a 110°C
1 cronómetro (o reloj)
1 soporte, nuez y pinza o barra
1 mechero
1 trípode, rejilla, hilo y agua
100 ml de agua
100 ml de aceite
100 ml de leche
1°Parte: Análisis de resultados (mediciones y respuestas)
Experimento N°1:
1) Mediciones:
100 ml 200 ml 300 ml
t(min) T°C ∆T°C T°C ∆T°C T°C ∆T°C
0,0 19° 0° 19° 0° 19° 0°
0,5 22° 3° 21° 2° 22° 2°
1,0 31° 9° 25° 4° 26° 4°
1,5 41° 10° 32° 7° 31° 5°
2,0 50° 9° 37° 5° 36° 5°
2,5 60° 10° 44° 7° 41° 5°
3,0 70° 10° 50° 6° 47° 6°
3,5 76° 6° 56° 6° 52° 5°
4,0 83° 7° 63° 7° 57° 5°
4,5 89° 6° 67° 4° 61° 4°
5,0 96° 7° 72° 5° 61° 5°
Prom. ∆T 7° 5° 4°
2) Pregunta: Para calentar distintas cantidades de agua desde 20°C hasta 50°C, ¿Cuál de ellas requiere mayor cantidad de energía (calor) desde el mechero? ¿o deben ser iguales?: -Requiere mayor energía las que tengan mayor cantidad de agua, ya que el volumen de un líquido es inversamente proporcional al aumento o disminución de temperatura.
Experimento N°2:
1) Mediciones:
2) Preguntas (respuestas): 1. Aceite, porque posee menor calor específico, lo que hace que mayor sea su aumento en la temperatura 2. La leche, debido a que su calor específico es mayor que el del aceite pero menor que el del agua 3. El calor específico cumple la función de determinar la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una sustancia en un grado celcius, que es directamente proporcional a la energía térmica en tránsito de un sistema (calor)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Tem
per
atu
ra (°
C)
Tiempo (min)
Temperatura en función del tiempo
T° Agua
T° Aceite
T° Leche
100 ml (agua)
100 ml (aceite)
100 ml (leche)
t(min) T°C ∆T°C T°C ∆T°C T°C ∆T°C
0,0 19° 0° 25° 0° 20° 0°
0,5 22° 3° 28° 3° 23° 3°
1,0 31° 9° 36° 8° 31° 8°
1,5 41° 10° 53° 17° 41° 10°
2,0 50° 9° 72° 19° 51° 10°
2,5 60° 10° 90° 18° 61° 10°
3,0 70° 10° 105° 14° 70° 9°
3,5 76° 6° 117° 12° 80° 10°
4,0 83° 7° 133° 16° 87° 7°
4,5 89° 6° 142° 9° 96° 9°
5,0 96° 7° 148° 6° 99° 3°
Prom. ∆T 7° 11° 7°
Tiempo (min)
Experimento N°3: 1) Mediciones:
Tiempo (min)
Temperatura (°C)
0 0°
1 0°
2 0°
3 0°
4 1°
5 10°
6 9°
7 9°
8 11°
9 12°
10 13°
11 16°
12 18°
13 23°
14 28°
15 34°
16 40°
17 46°
18 52°
19 58°
20 62°
21 68°
22 71°
23 75°
24 80°
25 83°
26 86°
27 89°
28 91°
29 92°
30 98°
31 98°
32 98°
2) Preguntas:
1.- No, porque en la primera fase los dos termómetros medían la
temperatura del hielo y no la del agua, por lo tanto hubo una
alteración en la interfaz de la temperatura
2.- Cuando la temperatura permanece constante, significa que el
cuerpo está experimentando un cambio de estado de la materia, y
necesitará mayor o menor aplicación de calor para provocar el
cambio de estado
3.- Calor latente: es la cantidad de calor que requiere una
sustancia para cambiar de estado, existen distintos tipos:
-Calor de fusión: de sólido a líquido
-Calor de vaporización: de líquido a gaseoso
-Calor de sublimación: de sólido a gaseoso
4.- Calor latente de fusión: cuando pasó de hielo a agua, es de 80
cal/g
-Calor latente de vaporización: cuando pasó de agua a
vaporizarse, es de 540 cal/g
5.- Los cambios de estado consisten en el aumento o disminución
de la temperatura en la materia, que dependiendo de la naturaleza
de ésta varía la cantidad de temperatura necesaria para pasar de
un estado a otro.
0
20
40
60
80
100
120
1 3 5 7 9 111315171921232527293133
Tem
pe
ratu
ra (°
C)
Tiempo (min)
Temperatura (°C) en función del tiempo (min)
Temperatura (°C)
2°Parte: Análisis de resultados (respuestas preguntas
pauta)
Experimento Hielo
2.- Cuando la temperatura se mantiene constante son indicios de que ocurrirá o que
está ocurriendo un cambio de estado, como sucedió al principio en la temperatura
0°, fue cuando ocurrió la fusión. Al final, cuando alcanzó el punto de ebullición
también hubo una constante de temperatura, fue cuando ocurrió la vaporización
3.- La temperatura aumenta a medida que pasa el tiempo, son directamente
proporcionales hasta que cambia de estado y la temperatura del agua no puede
aumentar más
4.- Representa que la temperatura no puede seguir aumentando, ya que el agua
está en punto de ebullición
5.- Ce= 0.5 cal/gx°C m= 0.5 kg ∆t°= 98°C Q=? L=?
Q=98x0.5x0.5 Q=24.5
24.5= 0.5xL L=49 kcal/kg
6.- Porque el agua no puede aumentar más su temperatura, ya que pasaría a
convertirse en vapor de agua
Experimento Leche-Agua-Aceite
2.- Q(agua)= 700cal
Q(aceite)= 404.8cal
Q(leche)= 676.4cal
3.- El calor específico del aceite es menor a los demás, por lo que aumenta su
temperatura en menor tiempo que el agua o la leche. Los compuestos ya
mencionados, al tener similar calor específico, aumenta en similar proporción su
temperatura
4.- Debido a que cuando aumenta la temperatura del aceite, al tener un calor
específico bajo, hay mayor movimiento de las partículas y en un corto periodo de
tiempo, y, al contrario de lo que pasa con el agua, esta sustancia no se evapora
5.- El aceite, debido a que al poseer menor calor específico, se demora menos en
aumentar su temperatura en comparación con la leche y el agua.
Marco teórico de la actividad
Calor:
Es la energía térmica en tránsito de un sistema a una temperatura, hacia un
sistema que se encuentra en contacto con él, pero a una menor temperatura.
En el SI se mide en Joule (J) pero también se usa la Caloría (cal)
1 cal= 4,184 J
Calor específico:
Cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una sustancia en un
grado Celsius o equivalente a otra temperatura.
Calor latente:
Es la cantidad de calor que requiere una sustancia para cambiar de estado.
Existen distintos tipos de calor latente:
-Calor de fusión: de sólido a líquido
-Calor de vaporización: de líquido a gaseoso
-Calor de sublimación: de sólido a gaseoso
Cambio de estado:
Es el cambio del ordenamiento molecular de la materia, en estado sólido no
hay movimiento molecular, en estado líquido hay un regulado movimiento
molecular, y en estado gaseoso siempre hay movimiento molecular
Conclusiones:
Básicamente, en este informe logramos comprender a cabalidad la influencia
del calor en la temperatura de ciertas sustancias, y su posterior reacción a
los aumentos de temperatura, los que originan cambios de la materia,
denominados cambios de estado.
Además, aprendimos la importancia del calor específico de los compuestos
frente a los cambios de temperatura y su relación con el tiempo, con lo que
se da que a menor calor específico del compuesto, menor tiempo con el que
aumenta la temperatura, por lo que se infiere que el calor específico es
determinante a la hora de ver los tiempos de los aumentos de temperatura.
Bibliografía:
Libro Física general Schaum. 10ª edición. Unidad 18 calorimetría.
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