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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERIA ESTUDIANTES: CURSO: TEMA: DOCENTE: CONSERVACION DE ENERGIA (CALOR) EN UN CALORIMETRO FISICA II CASTREJON COTRINA CRUZ JAHUIRA, Javier. DE LA CRUZ VASQUEZ, Wilver. LUNA BALNCO, Alex Yoel MANTILLA MENDOZA, Carlos RUIZ ENRIQUEZ, Milton Osmar CLASE 20013013

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERIA

ESTUDIANTES:

CURSO:

TEMA:

DOCENTE:

CONSERVACION DE ENERGIA (CALOR) EN UN CALORIMETRO

FISICA II

CASTREJON COTRINACRUZ JAHUIRA, Javier.DE LA CRUZ VASQUEZ, Wilver.LUNA BALNCO, Alex YoelMANTILLA MENDOZA, Carlos

RUIZ ENRIQUEZ, Milton Osmar

CLASE20013013

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Objetivos.

 Comprender y analizar la conservación de energía (calor) en un calorímetro.

• conservación de energía (calor) en un calorímetro.

• equivalente en agua de un calorímetro casero.

• Influencia del recipiente en los intercambios caloríficos entre cuerpos contenidos en él.

Objetivo general.

Determinar el equivalente en agua de un calorímetro casero.

Objetivo específico.

Variables

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Presupuesto

Producto Cantidad Precio unitario precio total

(unidad) (en soles) (en soles)

Espuma de poliuretano 2 28 56

Varilla de aluminio 1 3.5 3.5

Taper 1 4 4

Lata de gaseosa 1 2 2

Termómetro de ambiente 1 22 22

Plastilina 1 2 2

Total 87.5

FinanciamientoEl monto obtenido en el presupuesto para la construcción del calorímetro y agitador magnético siendo ambos caseros es de autofinanciamiento el cual se distribuirá equitativamente entre caca uno de los investigadores

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TERMODINAMICA

La Termodinámica es la rama de la Física que trata del estudio de las propiedades materiales de los sistemas macroscópicos y de la interconversión de las distintas formas de energía, en particular de la transformación de calor en trabajo. Los sistemas que son objeto del estudio de la Termodinámica se denominan Sistemas Termodinámicos.

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

El Primer Principio de la Termodinámica se refiere a que sólo pueden ocurrir procesos en los que la Energía total del Universo se conserva.La primera ley de la termodinámica establece que, cuando se añade calor Q a un sistema mientras este efectúa un trabajo W, la energía interna U cambia en una cantidad igual a Q – W

Convención de signos:

Q > 0, si el sistema absorbe calor.Q < 0, si el sistema libera calor.W > 0, si el sistema hace trabajo sobre el medio, el volumen aumenta.W < 0, si el medio hace trabajo sobre el sistema, el volumen disminuye.

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EL EQUIVALENTE EN AGUA DE UN CALORÍMETRO:

Es la cantidad de agua con la cual podemos reemplazar el vaso medidor, el termómetro y el agitador. El valor numérico está dado por la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura del calorímetro en 1°C. Considerando que el equivalente en agua se refiere: al conjunto: vaso medidor, termómetro y agitador, este valor es diferente para cada calorímetro

𝐾= 𝐶𝐶𝐻2𝑂

=𝑚1

𝑇1−𝑇 𝐸

𝑇 𝐸−𝑇 1−𝑚2

Siendo el calor especifico del agua

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Definición de términos básicos.

Calor 

se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía.

Temperatura  

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor, frío, templado o tibio, medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.

Calorímetro  El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

Espuma de poliuretano 

La espuma de poliuretano (espuma PU) es un material plástico poroso formado por una agregación de burbujas, conocido también por los nombres coloquiales de gomaespuma en España o gomapluma en algunos países sudamericanos.

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Procedimientos Una vez construido el calorímetro se procederá con el medido de la masa del calorímetro vacío con todos sus

accesorios, dicha masa se considerara como m0 y los datos se anotaran en una tabla (1) 

Se colocara a hervir el agua potable en un recipiente resistente hasta alcanzar una temperatura recomendada de 60°C a 80°C.

  Vierta el agua caliente en el calorímetro, (volumen previamente determinado), y ciérralo para no quemarse.

  Posteriormente se medirá la temperatura de equilibrio entre el calorímetro y el agua caliente (T1) y estos datos

se anotaran en una tabla (2) 

Lleve el calorímetro con el agua caliente y los accesorios a la balanza y mida. Anotar esta masa m* en la tabla 1. Calcular la masa del agua caliente con la siguiente ecuación:

 m1= m* - m0 (6)

  En el vaso verter agua fría de igual volumen que el agua caliente. Anotar la temperatura del agua (T2) en la

tabla ( 3). Rápidamente verter el agua fría al calorímetro. Tapar el calorímetro y agitar suavemente hasta que las temperaturas de los líquidos se estabilicen y alcancen la temperatura de equilibrio. Anotar esta temperatura (TE) en la tabla 4

  Llevar el calorímetro (todo) a la balanza y registrar la masa total (m**) del sistema. Calcular la masa del agua fría

con la siguiente ecuación: Anotar en la tabla  

m2 = m** - m* (7) 

Posteriormente para determinar el valor de la masa del agua caliente la cual es una medida indirecta usamos los valores dela tabla 1 y la relación (6).y anotamos los valores en esta misma tabla.

  Para determinar el valor de la masa del agua fría que es una medida indirecta usamos los valores dela tabla

(3), tabla (1) y usamos la relación (8) y anotamos en la tabla (3). 

Mediante la expresión (5), calculamos el valor K (equivalente en agua del calorímetro) y anotamos en la tabla (5)

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Resultados

Tabla 1: masasNº

Masa delcalorímetro

(Kg)

Masa del calorímetro +

agua caliente (m*)

Masa del agua

caliente1 0.301 0.401 0.1022 0.300 0.402 0.1023 0.302 0.403 0.101

Tabla 2: temperaturasNº Temperatura ±ΔT1 69 432 69 433 69 43

Tabla 3: masasNº

Masa total (Kg)

Masa agua fría (Kg)

Temperatura del

agua fría (°c)

1 0.500 0.099 202 0.501

0.100 20

3 0.503 0.99 20

Tabla 4: temperatura de equilibrioNº Temperatura de

Equilibrio±Δ

1 43 23

2 43 23

3 43 23

Tabla 5Nº Equivalente en agua K1 15.292 15.303 15.17

Equivalente de agua promedio K = 15.25

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CONCLUSIONES

Se comprendió y analizo la conservación de energía en un calorímetro se procedió a determinar el equivalente de agua de un calorímetro

casero. Se comprendió la importancia de la primera ley de la termodinámica

REFERENCIAS. https://aulavirtual.upn.edu.pe/course/view.php?id=43832 https://es.wikipedia.org/wiki/Calor https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura https://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADmetro https://es.wikipedia.org/wiki/Espuma_de_poliuretano http://www.espumadepoliuretano.com/producto.html http://www.monografias.com/trabajos102/primera-ley-termodinamica-

conceptos/primera-ley-termodinamica-conceptos.shtml http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_adiab%C3%A1tico https://books.google.com.pe/books?

id=uGC0DiP3g30C&pg=PA79&dq=contenedor+adiabatico&hl=es-419&sa=X&ved=0CBsQ6AEwAGoVChMI_fnh0LmExgIVDMuACh0y2wOb

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GRACIAS