capacidad termica especifica resultados

7/17/2019 Capacidad Termica Especifica Resultados

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Elaboró: M. I. Fernando Morales Morales

“CAPACIDAD TÉRMICA”

RESULTADOS EXPERIMENTALES

cilindros mcilindros (g) T inicial metal (°C) T inicial H 2O (°C) T equilibrio (°C)

1 4.4219g 73°c 19.2°c 19.8°c

2 8.8219g 72°c 19.2°c 20.10°c

3 13.2489g 73°c 19.6°c 20.8°c

4 17.6602g 73°c 19.8c 21.4°c

5 22.5384g 73°c 20.0°c 22.0°c

CÁLCULOS

cilindrosmcilindros

(g)

ΔT metal =

T equilibrio - T inicial metal (°C)

ΔT H2O =

T equilibrio - T inicial H2O (°C)

Capacidad Térmica

Específica (cal/g °C)

Capacidad Térmica

(cal/ °C)ERROR %

1 4.4219 53.2°c 0.6°c 0.2298 1.7341 4.2645

Balance de Energía

cp H2O = 1 cal/g°C

cp Al = 0.220 cal/g°C



2 8.8219 51.9°c 0.9°c 0.2298 2.6011 4.2645

3 13.2489 52.2°c 1.2°c 0.2298 3.4482 4.2645

4 17.6602 51.6°c 1.6°c 0.2298 4.6511 4.2645

5 22.5384 51.0°c 2°c 0.2298 5.8823 4.2645

Ejemplo de cálculos

= ( −)

( −) = 150(1/)(19.8° − 19.2°)

(73° −19.8°) =

150(1 )(0.6°)

(53.2°) = 1.7341/°

% = . − . . 100 = 0.2298 − 0.220

0.2298 100 = 4.2645%



1¿Cómo es la capacidad calorífica específica de las sustancias cuyo aumento de temperatura es mayor: grande o pequeña?

Es constante, porque en la gráfica entre Capacidad térmica y masa del objeto que se esté estudiando, la pendiente de la misma,

será la capacidad térmica específica

2. En los viejos tiempos era común llevarse objetos calientes a la cama en las noches frías de invierno. ¿Cuál de estos objetos

sería más eficaz: un bloque de hierro de 10 kg o una botella con 10 kg de agua caliente a la misma temperatura? Explicar la

respuesta. La botella del agua, ya que la capacidad del Hierro (0.113cal/g °c) es mucho menor que la del Agua (1.00 cal/g °c)

3. Dentro de un recipiente adiabático se ponen en contacto 100 g de oro a 100 °C con 12 g de cobre a 0 °C. Si la temperatura de

equilibrio es de 73.5 °C y la capacidad térmica específica del oro es 6.147 cal/mol°C, ¿cuál es el valor de la capacidad térmica

específica del cobre en cal/g°C?

1.7341

2.6011

3.4482

4.6511

5.8823

CT= 0.2298CpAl(gAl) + 0.5982

R² = 0.9941

0

1

2

3

4

5

6

7

0 5 10 15 20 25

C A P A C I D A D T E R M I C A C A L

/ ° C

MASA DEL ALUMINIO EN GRAMOS

Capacidad termica del Aluminio



Q = 0 ; 0 = Q(Cu) + Q(Au) ;Q = mq (Tf-Ti); 100 = 0.508 ; ∴ 0 = 12()(73.5° − 0°) +

(0.508 ) . ° (73.5° − 100°) =

0 = ()(882°) − 82.75 Q (Cu)=.

° = 0.0938Cal/g°c

Aplicación del lenguaje termodinámico

1. Al sumergir las piezas de metal en el baño de agua, ¿qué materiales alcanzan el equilibrio térmico?

Los metales de aluminio y el agua.

2. ¿Cómo son las paredes o fronteras de las piezas de metal empleadas?

No adiabáticas, rígidas e impermeables.

3. ¿Qué parámetros experimentales se modifican durante cada una de las etapas de la práctica?

La temperatura y la masa de los metales de aluminio, ya que se fueron agregando uno en cada fase del experimento.4. ¿Qué parámetros experimentales se mantienen constantes durante cada una de las etapas de la práctica?

La presión y el volumen

5. En esta práctica no se toma en cuenta al calorímetro (vaso, termómetro, tapa) al plantear los balances energéticos. ¿Cómo

afecta esto a los resultados?

De ninguna manera, porque el vaso es adiabático, rígido e impermeable.

6. Explicar cuál es la diferencia entre capacidad térmica y capacidad térmica específica.

En sist6ema de una fase de masa m, la capacidad térmica especifica es Cp/m donde el adjetivo especifica significa “divida entre

la masa”. Así, el volumen especifico y la entalpia y la entalpia especifica h de una fase de masa m son v=V/m= 1/ y h=H/M.

Análisis de resultados

La capacidad térmica, va aumentando con respecto el aumento de masa durante cualquier proceso termodinámico, se hace esta

afirmación debido a los resultados a arrojados con respecto a esta definición. En cambio el equilibrio térmico. La capacidad

térmica especifica obtenida marca un error cerca %5 que se puede atribuir a errores durante el proceso de experimentación con

respecto al transporte de los metales de aluminio al calorímetro utilizado en este experimento.



Conclusiones

Entender el concepto de capacidad térmica y capacidad térmica específica facilita el estudio de la termodinámica, ya que en el

primer término hace referencia a un proceso termodinámico con Volumen y presión constante, mientras que el específico se

refiere, a lo mismo, pero con la diferencia de considerar la masa del objeto utilizada para el estudio de un proceso térmico. La

capacidad térmica es una propiedad extensiva y por ende no es una función de estado sino de trayectoria.La capacidad térmica específica, es constante con respecto a cualquier objeto.

Bibliografía

Levine, I. N. (1990). Fisicoquímica. 3ª. Ed. McGraw Hill

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Capacidad_Termica_21418.pdf




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