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Capacidad térmica específica de los metales Laboratorio de Termodinámica Práctica No. 4 Antecedentes Características Estáticas Rango Resolución Legibilidad Características Estáticas ❑ La densidad de un material homogéneo se define como la masa contenida en unidad de volumen. Página 4 Densidad Página 5 Densidad Página 6 Densidad ❑ Es la capacidad latente o aparente que poseen los cuerpos para producir cambios en ellos mismos o en el medio que los rodea. ❑ Es la capacidad de producir trabajo. La unidad en el SI es el joule [J]. Energía • Es el calor evidente al tacto y en el que se observa una variación de temperatura. • No hay cambio de fase. Calor Sensible 2 1( )Q m c T T= − Q: calor [J] m: masa [kg] T: temperatura [K] c: Capacidad térmica específica 𝑱 𝒌𝒈⦁𝑲 • Matemáticamente se expresa como: Calor Sensible Es la cantidad de energía en forma de calor que debe suministrarse a una sustancia para aumentar su temperatura. = K J T Q C E la b o ró . M e n A M d e l C a rm e n M a ld o n a d o S u s a n o Página 10 Capacidad Térmica ❑ Es la cantidad de energía en forma de calor que se debe suministrar a una unidad de masa de una sustancia, para que ésta aumente una unidad en su temperatura. Página 11 Capacidad Térmica Específica ❑Matemáticamente se expresa como: = Kkg J Tm Q c Página 12 E la b o ró . M e n A M d e l C a rm e n M a ld o n a d o S u s a n o Capacidad Térmica Específica c Aluminio = 896 c Al = 0.214 cal / g °C Calor específico (2019) tomado de página web http://srv2.fis.puc.cl/mediawiki/index.php/Calor_Espec%C3%ADfico_de_un_Metal_(Fis_152) Capacidad Térmica Específica c Cobre = 385 c Cu = 0.092 cal / g °C Calor específico (2019) tomado de página web http://srv2.fis.puc.cl/mediawiki/index.php/Calor_Espec%C3%ADfico_de_un_Metal_(Fis_152) Capacidad Térmica Específica c Zinc = 389 c Zinc = 0.093 cal / g °C Calor específico (2019) tomado de página web http://srv2.fis.puc.cl/mediawiki/index.php/Calor_Espec%C3%ADfico_de_un_Metal_(Fis_152) Capacidad Térmica Específica Volumen de un cilindro 2V r h= Práctica No. 4 1. Seguridad en la ejecución 2. Objetivos ❑ Identificar algunos metales mediante sus valores de densidad. ❑ Determinar cualitativamente, el valor de la capacidad térmica específica de algunos metales con base en la cantidad de parafina que funden. 3. Equipo y material 3. Equipo y material Características Estáticas 1. Poner agua en el recipiente metálico y calentar éste en la parrilla al máximo nivel de calentamiento. 2. Medir la masa y las dimensiones de cada cilindro. 3. Colocar los cilindros en el soporte para metales y sumergirlos completamente en el agua sin que toquen el recipiente. 4. Esperar a que el agua hierva y mantener los cilindros sumergidos durante dos minutos más. 4. Desarrollo 5. Sacar con cuidado uno a uno los cilindros con las pinza para tubo de ensayo y colocarlos inmediatamente sobre el trozo de parafina. 6. Cuando los cilindros se hayan enfriado, quitarlos del trozo de parafina y lavarlos con agua caliente. 7. Medir las dimensiones de la huella dejada en la parafina por cada cilindro. 8. Verter el agua en el recipiente destinado para ello y no en la tarja. 4. Desarrollo M del Carmen Maldonado Susano 4. Desarrollo 1. Medir la masa de cada cilindro 2. Obtener el volumen de cada cilindro 3. Colocar cada cilindro dentro del agua caliente Sin tocar el recipiente 4. Dejarlos hasta que el agua “hierva” 5. Sacar cada cilindro y colocarlo en la parafina 6. Medir la profundidad de la huella de cada cilindro ¿Cuál absorbe mayor calor? 4. Desarrollo Tabla 1 Tabla 2 M del Carmen Maldonado Susano Uso del Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ M del Carmen Maldonado Susano https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ 1. Mordazas para medidas externas. 2. Mordazas para medidas internas. 3. Varilla para medida de profundidades. 4. Escala con divisores en centímetros y milímetros. 5. Escala con divisores en pulgadas y fracciones de pulgadas. 6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido. 7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgadas en que esté divido. 8. Botón de deslizamiento y freno. Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ M del Carmen Maldonado Susanohttps://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ M del Carmen Maldonado Susano https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ La tuerca mide 2.4 [cm] Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ M del Carmen Maldonado Susano https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ M del Carmen Maldonado Susano https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ Observamos el nonio milimétrico. Después del cero, la próxima línea coincide con el siete. Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ M del Carmen Maldonado Susano https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ Quiere decir que además del 2.4, la tuerca mide 0.07. Sumamos las medidas Calibrador Vernier https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ Bibliografía Manual de Prácticas de Termodinámica Rojas Tapia Alejandro DCB-FI- UNAM Física Universitaria Volumen 1 Sears, Zemansky Young, Freedman Ed. Pearson Addison Wesley M del Carmen Maldonado Susano Referencia Calibrador vernier (2022) tomado de la página web: https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/ https://blogtecnologos.wordpress.com/2010/12/10/uso-del-calibre-pie-de-rey-vernier/
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