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Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann – Tacna Facultad de Ciencias Agropecuarias Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental CALOR LATENTE DE FUSIÓN DE AGUA CURSO O ASIGNATURA: Física General SEMESTRE ACADÉMICO: III Semestre NÚMERO DE LA PRÁCTICA: PRÁCTICA DE LABORATORIO N 06 NOMBRE DE LA PRÁCTICA: CALOR LATENTE DE FUSIÓN DE AGUA NOMBRE DEL DOCENTE: Msc. HUGO ALFREDO TORRES MURO ALUMNO: Jean Carlos Lauracio Marca CÓDIGO: 2015-178028 DÍA, HORA Y GRUPO EN EL QUE REALIZÓ EL EXPERIMENTO: jueves, 16 – 18 horas, Grupo 3 DIA Y HORA EN QUE ENTREGÓ EL INFORME: 01/06/2016, 10:00 horas TACNA-PERÚ 2016 UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL “CALOR LATENTE DE FUSIÓN DE AGUA” Jean Carlos Lauracio Marca Física del calor y procesos Jueves 4-6pm Grupo III Jeancarloslauraciomarca@Gmail.com 06 de junio del 2016 En el presente informe de laboratorio se determinó el calor latente de fusión del agua, tomando un trozo de hielo con una temperatura inicial y pesarlo, vertiéndolo en un recipiente y echar 200gr. De agua a temperatura ambiente, después de un tiempo calculamos su Temperatura final del líquido del recipiente. Como resultado se obtuvo un calor latente de fusión del agua de 25.9415 * 104, al comparar este resultado con el teórico que es de 33.3 * 104, se aprecia un resultado con un error de 22%. En esta experiencia realizamos 6 medidas del peso y temperatura de equilibrio de la mezcla del hielo y agua. Palabras Claves: Fusión, Temperatura, Calor latente, Temperatura de equilibrio, calor específico. ___________________________________________________________________________ 1. 1. INTRODUCCIÓN El calor latente es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión), en el caso cuando se aplica calor al hielo, va ascendiendo su temperatura hasta que llegue a 0°C. A partir de ese momento se sigue aplicando calor, la temperatura no cambia hasta que se funda del todo. Esto se debe al calor que se emplea en la fusión del hielo Cuando se incrementa aún más la temperatura, se vencen las fuerzas de atracción que mantienen unidos a los átomos y moléculas en el líquido. Las moléculas están alejadas unas de las otras, se pueden mover por todo el recipiente que las contiene y solamente interaccionan cuando están muy próximas entre sí, en el momento en el que chocan. Un gas adopta la forma del recipiente que lo contiene y tiende a ocupar todo el volumen disponible. · Autor correspondiente: Rojas, B. (2012) 1. DETALLES EXPERIMENTALES En el presente informe de laboratorio para poder hallar el punto de fusión del agua, para el siguiente experimento requerimos los siguientes materiales para dar satisfactoriamente los resultados: Un termómetro de mercurio que posee una precisión de 1°C, que estará dentro del calorímetro midiendo la temperatura de equilibrio del agua y el hielo, un calorímetro que servirá como recipiente, una balanza electrónica para pesar el agua y la cantidad de hielo que se ingresa al calorímetro. Como muestra trozos de hielo. El cuerpo de estudio es la determinación de punto de fusión del agua, y su calor sensible. Instalamos el equipo como se muestra en la Figura 1; el calorímetro contendrá el agua y hielo ya pesados por la balanza electrónica, que pesaron alrededor de 0.2 kg. Y 0.02kg respectivamente. Luego colocamos el termómetro para hallar su temperatura de equilibrio. Hicimos 6 repeticiones para poder hallar el porcentaje de error. Figura 1. Instalación del equipo. 1. RESULTADO Y DISCUSION Una vez obtenida el agua y el hielo, hemos hallado el peso del agua y del hielo, sus temperaturas y la de equilibrio, dando así en la TABLA N° 01 los siguientes resultados: TABLA N° 01: Determinación del peso, temperatura del agua y hielo y su temperatura de equilibrio. N M agua (Kg) T agua (°C) T hielo (°C) M hielo (Kg) T (°C) 1 0.219 24 -2 0.0214 17 2 0.200 24 -2 0.027 14 3 0.2019 23 -2 0.026 15 4 0.2002 22 -2 0.013 19 5 0.2031 22 -2 0.0169 17 6 0.2065 22 -2 0.2062 10 Promedio 0.2051 22.8 -2 0.0517 15.3 Fuente: Elaboración Propia Ahora que hallamos los datos de la temperatura y las masas del agua y el hielo, utilizando las ecuaciones según la teoría determinamos el calor latente de fusión del agua y las cantidades de calor transferidas para cada serie de mediciones. Anotamos las respuestas en la TABLA N° 02. TABLA N° 02: Determinación del calor latente de fusión del agua, y calor sensible del agua y hielo. N Lf (J/Kg) Calor sensible del agua: Qa (J) Calor sensible del hielo: QH (J) Calor de transformación del hielo: QL (J) Calor sensible del agua (hielo fundido): Qha (J) 1 28.0503 * 104 6409.93 178.96 6002.76 1521.16 2 27.7932 * 104 8362.60 225.79 7504.16 1580.53 3 19.2645* 104 6753.64 217.43 5008.77 1630.71 4 23.8287* 104 2511.29 108.71 3097.73 1032.78 5 27.6455* 104 4246.11 141.33 4672.09 1201.29 6 29.0670* 104 10361.26 1724.37 59936.15 8621.84 Promedio 25.9415* 104 6440.80 432.76 14370.28 2598.05 Fuente: Elaboración Propia Según el gráfico lo experimentado por la masa de agua, es lineal con pendiente negativa porque nos damos cuenta que si es consistente porque notamos que mientras más se aumenta la temperatura, las fuerzas se retención se rompe y se empiezan a dispersarse en cambio si la temperatura disminuye el calor sensible de agua o hielo fundido va desapareciendo. En el punto de que el hielo de temperatura = 0, hasta llegar a la temperatura de equilibrio, se encuentra con pendiente positiva, se aplica calor al hielo, va a ascender la temperatura porque el hielo ya se fundó del todo. Tuvo que requerir bastante calor. Sustancia Calor Latente Lf (J/Kg) Calor latente (Según textos) Lf (J/Kg) Agua 259415 333000 1. CONCLUSIONES Concluimos que el calor que aumenta la temperatura de la sustancia en el cambio de fase se encarga de separar los enlaces de las moléculas para realizar un cambio de estado. Por un momento la temperatura permaneció constante. No hay aumento de temperatura durante el proceso de fusión del hielo porque se tiene que fundir completamente. Los factores que influyen en el calor latente es el aire exterior, o contenedor refrigerado, REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Alonso, M. (1995). Fisica. Quintanilla, M. (. (1997). ESTUDIO EXPERIMENTAL DE PROCESOS DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO. Obtenido de http://www.raco.cat/index.php/ensenanza/article/viewFile/21502/93552 Ticona, C. (2008). FISICA PREUNIVERSITARIA. Tacna.
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