Fisica2 Clase5
- 1. Calorimetria 1A.- Medida del equivalente en agua del calorímetro equivalente en agua del calorímetro: 𝒌 (𝑴 + 𝒌)(𝑻 𝒆 − 𝑻 𝟎) + 𝒎(𝑻 𝒆 − 𝑻) = 𝟎 𝒌 = 𝒎(𝑻 − 𝑻 𝒆) 𝑻 𝒆 − 𝑻 𝟎 − 𝑴 Masa M de agua en gramos en el calorímetro, Temperatura 𝑻 𝟎 inicial del calorímetro Temperatura final de equilibrio 𝑻 𝒆 Masa 𝒎 de agua en gramos en una probeta Temperatura T del agua
- 2. Datos: Sea M = 160 g, 𝑻 𝟎 = 19ºC Sea m = 80 g, y T = 90ºC La temperatura de equilibrio es 𝑻 𝒆 = 39ºC El equivalente en agua del calorímetro será 𝒌 = 𝒎(𝑻 − 𝑻 𝒆) 𝑻 𝒆 − 𝑻 𝟎 − 𝑴 = 𝟖𝟎(𝟗𝟎 − 𝟑𝟗) 𝟑𝟗 − 𝟏𝟗 − 𝟏𝟔𝟎 = 𝟒𝟒𝒈
- 3. 1B.- Medida del calor específico del sólido Calor especifico: c 𝒄 = (𝑴 + 𝒌)(𝑻 𝒆 − 𝑻 𝟎) 𝒎(𝑻 − 𝑻 𝒆) Masa M de agua en gramos en el calorímetro, Temperatura 𝑻 𝟎 inicial del calorímetro Masa m del sólido en gramos Temperatura T del sólido en el baño material del sólido: Aluminio
- 4. Datos: Sea M = 160 g, 𝑻 𝟎 = 19ºC Sólido: aluminio, m = 80 g, y T = 90ºC La temperatura de equilibrio es 𝑻 𝒆 = 24ºC El calor específico del aluminio será 𝒄 = (𝑴 + 𝒌)(𝑻 𝒆 − 𝑻 𝟎) 𝒎(𝑻 − 𝑻 𝒆) = (𝟏𝟔𝟎 + 𝟒𝟒)(𝟐𝟒 − 𝟏𝟗) 𝟖𝟎(𝟗𝟎 − 𝟐𝟒) = 𝟎. 𝟏𝟗𝟑 𝒄𝒂𝒍/(𝒈 ⋅ º𝑪)
- 5. Medida del calor latente de fusión 2A.- Medida del equivalente en agua del calorímetro Masa M de agua en gramos en el calorímetro, Temperatura 𝑻 𝟎 inicial del calorímetro Masa m de agua en gramos en una probeta Temperatura T del agua
- 6. Datos: Sea M=171 g, 𝑻 𝟎=93.7 ºC Sea m=171 g, y T=3.7 ºC La temperatura de equilibrio es 𝑻 𝒆=55.1ºC El equivalente en agua del calorímetro será: 𝒌 = 𝒎(𝑻 − 𝑻 𝒆) 𝑻 𝒆 − 𝑻 𝟎 − 𝑴 = 𝟏𝟕𝟏(𝟑. 𝟕 − 𝟓𝟓. 𝟏) 𝟓𝟓. 𝟏 − 𝟗𝟑. 𝟕 − 𝟏𝟕𝟏 = 𝟓𝟔. 𝟕𝟎𝒈
- 7. 2B.- Medida del calor de fusión Masa 𝑚ℎ de hielo en gramos en el calorímetro, Temperatura inicial del hielo se fija en 0ºC Masa 𝑚 𝑎 del agua en gramos Temperatura 𝑇𝑎 del agua
- 8. Datos: Hielo: 𝑚ℎ=129 g, Agua, 𝑚 𝑎 =171 g, y 𝑇𝑎=81ºC Se funde todo el hielo y la temperatura final de equilibrio es 𝑻 𝒆=9.9 ºC La masa equivalente en agua del calorímetro la hemos calculada en el apartado anterior k = 𝟓𝟔. 𝟕𝟎𝒈 𝐿 𝑓 = 𝑐(𝑇𝑎 𝑚 𝑎 𝑚ℎ − 𝑇𝑒 𝑚 𝑎 + 𝑚ℎ + 𝑘 𝑚ℎ ) = 4180(81 171 129 − 9.9 171 + 129 + 56.7 129 ) = 334389𝐽/𝑘𝑔