calor especifica de un cuerpo - Adelfo Morales Gonzalez

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UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y APLICADAS 
PROGRAMA DE BIOLOGÍA
LABORATORIO BIOFISICA II
CALOR ESPECÍFICA DE UN SOLIDO 
ADELFO MORALES
OMAR GÓMEZ AFRICANO 
(DOCENTE)
RIOHACHA- LA GUAJIRA 
2018
RESUMEN
El calor especifico es una magnitud física donde la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad donde el valor del calor específico depende de la temperatura inicial lo que al final se traduce en que las cantidades de calor cedida o absorbida por masas de una misma sustancia son directamente proporcionales a la variación de la temperatura.
En este experimento hemos determinado el calor específico de un metal donde se tomaron cuatro muestras iguales y se sometieron a diferentes temperaturas para luego pasarlos aun medio hídrico en temperatura normal para llegar aúna temperatura final de equilibrio para esto se tuvo en cuenta el calor específico característico del material empleado para poder identificarlo.
Palabras claves: calor específico, temperatura y equilibrio térmico 
HIPÓTESIS
Entre mayor temperatura tenga el sólido mayor será la transferencia de energía 
OBJETIVOS
General
· Estudiar el efecto de transferencia de calor de un sólido mediante el principio de Equilibrio Térmico a sistemas termodinámicos
Especifico 
· Reconocer la conservación de la energía en sistemas con transferencia de calor
· Analizar el proceso de ganancia y perdida de calor de algunos seres vivos 
· Analizar el principio de la conservación de la energía 
MARCO TEORICO 
Calor específica es una magnitud física donde se considera la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Donde, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial. Es una propiedad de la materia, por lo que cada sustancia tendrá su propia capacidad de calor especifico. Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa. Cuando se mide el calor específico, la cantidad de sustancia es a menudo de masa, ya sea en gramos o en kilogramos, ambos del SI., sin embargo, conviene que la unidad de la cantidad de sustancia sea el mol al medir el calor específico, el cual es un cierto número de moléculas o átomos de la sustancia. Cuando la unidad de la cantidad de sustancia es el mol, el término calor específico molar se puede usar para referirse de manera explícita a la medida; o bien usar el término calor específico másico, para indicar que se usa una unidad de masa. Hay dos condiciones notablemente distintas bajo las que se mide el calor específico y éstas se denotan con sufijos en la letra c El calor específico de los gases normalmente se mide bajo condiciones de presión constante (Símbolo: CP ). Las mediciones a presión constante producen valores mayores que aquellas que se realizan a volumen constante (CV ), debido a que en el primer caso se realiza un trabajo de expansión. Las cantidades de calor cedida o absorbida por masas de una misma sustancia son directamente proporcionales a la variación de la temperatura 
También el calor cedido o absorbido por masas distintas de una misma sustancia, son directamente proporcionales a estas:
Entonces el calor específico de un sistema se define como: Donde dQ es la cantidad de calor intercambiada entre el sistema y el medio que lo rodea; dT viene a representar la variación de temperatura experimentada por el sistema de masas. La capacidad calorífica o simplemente calor especifico como suele llamarse, es el calor requerido por un material para elevar un grado de temperatura de una unidad de masa Un material con calor específico elevado, como el agua, requiere mucho calor para cambiar su temperatura, mientras que un material con un calor especifico bajo, como la plata, requiere poco calor específico para cambiar su temperatura
MATERIALES 
· Cuatro monedas de mil 
· Agua.
· Mechero 
· Vaso o beaker.
· Termómetro 
· Cuatro vasos de icopor de sopa 
· Pinza 
PROCEDIMIENTO
TAPA
TERMÓMETRO
VASO DE ALUMINIO
AIRE
AGUA
SÓLIDO
MECHERO
Figura 1
· Hacer el montaje como la fig 1 
· Deposita agua en un vaso becker se pone a calentar 100 ml de agua y se ponen monedas de 1000 peso colombianos a calentar en diferentes temperaturas 
· Mientras las monedas calientan llenar de agua a temperatura ambiente cuatro vasos de icopor de sopas a la misma medida y hacer un hueco a la tapa plástica en el medio donde se tomara la temperatura con un termómetro de mercurio 
· con el termómetro medir cuatro diferentes temperatura del agua 70°c,80°c,90°c y 95°c e ir sacando las monedas a estas temperaturas donde esta sera el valor inicial de cada moneda 
· medir con el termómetro el agua en estado natural en los vasos de icopor antes de hechar las monedas en los recpetivos vasos 
· medir el cambio de temperatura causado por las monedas en su temperatura inicial asegurándose de que los vasos este bien tapados para mantener el agua por dentro aislada de la temperatura exterior 
· registrar los datos en la tabla 1 
ANÁLISIS DE RESULTADOS 
	MAGNITUD FÍSICA A MEDIR
	VARIABLE
	Sólido (moneda )
	Sólido 2 (moneda)
	Sólido 3 (moneda )
	Sólido 3 (moneda )
	Masa del Agua
	MH2O (g)
	100 ml
	100 ml
	100 ml
	100 ml
	Masa del Sólido
	Ms (g)
	10 gr 
	10 gr 
	10 gr 
	10 gr 
	Temperatura inicial del Agua
	ToH2O (ºC)
	25
	24
	24
	
24
	Temperatura inicial del Sólido
	Tos (ºC)
	70 
	80
	90 
	
95
	Temperatura de Equilibrio
	Teq (°C)
	
26
	
26
	
25
	
25
	Cambio en la temperatura del Agua
	ΔTH2O (ºC)
	
1
	
2
	
1
	
1
	Cambio en la temperatura del Sólido
	ΔTs (ºC)
	
23
	
23
	
23
	
23
	Calor recibido por el Agua
	QH2O (cal)
	
100
	
200
	
200
	
200
	Total de Calor ganado
	Qganado (cal)
	
100
	
200
	
200
	
200
	Calor perdido por el Sólido
	Qs (cal)
	
100
	
200
	
200
	
200
	Calor EspecÍfico del Sólido
	cs (cal/g ºC)
	0.032
	0.028
	0.025
	
0.024
	Incertidumbre porcentual en el Calor EspecÍfico del Sólido
	%
	
	
	
	
	Valor aceptado de Calor Especifico
	c (cal/g ºC)
	
	
	
	
	Error
	e
	
	
	
	
	Porcentaje de error
	% e
	
	
	
	
CONCLUSIÓN 
Se puedo observar el principio de la conservación de la energía, el cual establece que la energía total inicial de un sistema es igual a la energía final total del mismo sistema.
Estado de equilibrio es la transferencia de energía en estado de calor de un cuerpo a otro donde dos o más diferentes temperaturas igualan su energía en el diferente cuerpo que allí se encuentren
Las sustancias tienen diferentes capacidades de almacenar energía interna al igual que para absorberla 
El equilibrio térmico se establece entre sustancias en contacto térmico por la transferencia de energía, en este caso calor; para calcular la temperatura de equilibrio es necesario recurrir a la conservación de energía ya que al no efectuarse trabajo mecánico la energía térmica total del sistema se mantiene
BIBLIOGRAFIA
· Ortega, Manuel R. (1989-2006). Lecciones de Física (4 volúmenes). Monytex. 
· Resnick, Robert & Halliday, David (2004). Física 4ª. CECSA, México. 
· Tipler, Paul A. (2000). Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes). Barcelona: Ed. Reverté