APLICACIONES DE PROPIEDADES DE LA MATERIA REPORTE DE PRACTICA 4 PDLM

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Plantel Aragón
INGENIERIA INDUSTRIAL
LABORATORIO “APLICACIONES DE PROPIEDADES DE LA MATERIA”
REPORTE DE PRACTICA N.4
TEMA: CALOR ESPECÍFICO Y CALOR LATENTE.
SUBTEMA: CAPACIDAD TÉRMICA ESPECÍFICA.
CALOR LATENTE.
GRUPO:8027
NOMBRE DEL PROFESOR: VELAZQUEZ VELAZQUEZ DAMASO
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
FECHA DE ENTREGA: 11 DE NOVIMEBRE DEL 2020
1.-objetivo de la practica…………………….1
2.-actividades…………………………….……1
3.-desarrollo de la practica…………….……1
4.-materiales que se utilizaron……………..2
5.-reporte de la practica……………………..3
6-cuestionario final…………………….…….5
7.-conclusión…………………………….……9
8-fuente bibliográfica……………….………9
Objetivo:
a) Comprenderá y aplicará el concepto de calor específico y calor latente.
Actividades:
1) Determinar el calor específico de un metal.
2) Determinar el calor latente de vaporización del agua.
Desarrollo de la practica:
ACTIVIDAD I: CALOR ESPECÍFICO DE UN SÓLIDO.
1. Calibrar la balanza.
2. Medir la masa del calorímetro, anotar su valor en la tabla 3.1A.
3. Verter de la llave del fregadero en el calorímetro aproximadamente 1/3 de su
capacidad de agua fría, determinar su masa y su temperatura. Anotarlas en la tabla 3.1A.
4. Para determinar la masa del agua, esto va así: masa del calorímetro con agua - la masa del calorímetro solo. Anotar su valor en la tabla 3.1A.
5. Determinar la masa del metal. Anotar su valor en la tabla 3.1A.
6. En el vaso de precipitado, verter aproximadamente 300 ml de agua.
7. Introducir el metal en el vaso de precipitado.
8. Coloca el vaso en la parrilla. Conéctala.
9. Introducir el termómetro en el vaso para medir la temperatura hasta que llegue a su punto de ebullición el agua. Anotar el valor en la tabla 3.1A. (Está es considerada como la temperatura inicial del metal).
10. Una vez que el agua este hirviendo (se pueden dar cuenta que la temperatura se mantiene constante y que existe un cambio de fase de liquido a vapor, estamos ante la presencia de un calor latente), con las pinzas sacar el trozo del metal e introducirlo en el calorímetro.
11. Inmediatamente agitar el agua (con el trozo de metal dentro) para lograr el equilibrio térmico y, esperarse hasta observar y medir la temperatura máxima que alcanza el agua en el calorímetro. Anotar el valor en la tabla 3.1A. (Está es considerada como la temperatura que se alcanza en el equilibrio térmico, o la temperatura final del agua y la temperatura final del metal, figura 3.3).
ACTIVIDAD II: CALOR LATENTE VAPORIZACIÓN.
1. Medir la resistencia eléctrica de la cafetera. Anotar el valor en la tabla 3.2A.
2. Medir el voltaje de línea. Anotar el valor en la tabla 3.2A.
3. Verter agua en la cafetera, aproximadamente 2/3 de su capacidad.
4. Determinar la masa del agua con todo y cafetera y esta será m1 Anótalo en la tabla 3.2A.
5. Conectar la cafetera a la toma de corriente.
6. Con el agitador de vidrio, mezclar continuamente para uniformar la temperatura dentro de la cafetera.
7. Esperar a que el agua alcance la temperatura de ebullición. En ese momento, cronometrar el tiempo de vaporización en un lapso de 5 min, para que se consuma algo del agua contenida en la cafetera. Anotar el tiempo en la tabla 3.2A.
8. Con los guantes de asbesto, retirar la cafetera y depositarla en la zona de trabajo de la mesa de prácticas del laboratorio.
9. Esperar al menos otros 5 minutos para dejar que se termine de evaporar el agua.
10. Medir la masa de agua con todo y cafetera otra vez y esta será m2 . Anotar el valor en la tabla 3.2A.
11. Para medir la masa de agua que se evaporo, solo se resta la masa inicial del agua fría con la masa final del agua caliente. Anótalo en la tabla 3.2A.
MATERIAL Y/O EQUIPO:
1 parrilla eléctrica de 750W.
1 cronómetro.
1 calorímetro (recipiente de aluminio).
2 termómetros.
1 vaso de precipitado de 500 ml.
1 balanza granataria.
1 multímetro.
1 Pesa de 1 kg .
1 pesa de 1⁄2 kg.
1 Par de guantes de asbesto.
1 agitador de vidrio.
1 cubo de metal.
Agua potable.
1 cafetera.
1 pinzas de sujeción.
Reporte de la practica
El reporte no se puedo completar debido a la falta de datos para resolver las tablas y hacer los cálculos correspondientes 
CUESTIONARIO
1) Explicar que es el calor sensible y en que parte dentro de la práctica se demostró.
Es la cantidad de energía en forma de calor que se intercambia entre dos sistemas termodinámicos por la diferencia de temperaturas, sin que exista un cambio de fase. Esto lo vimos cuando sumergimos el cubo de metal en el agua fría, ésta se calentó y el cubo se enfrió.
2) Explicar que es el calor latente y en que parte dentro de la práctica se demostró.
Es la transferencia de energía en forma de calor entre dos sistemas termodinámicos, ocasionando un cambio de fase de un sistema, siempre y cuando la temperatura se mantenga constante. Esto se demostró con la cafetera eléctrica evaporando el agua dentro de ella
3) Investigar en tablas de acuerdo al calor específico obtenido del metal, de que material esta hecho, determinar su valor teórico del metal.
El metal está hecho de hierro, en base a nuestro análisis el Calor Especifico obtenido fue de .101019 cal/gr°C, mientras que en las tablas el Calor Especifico del Hierro es de .107 cal/gr°C.
4) Investigar en tablas de acuerdo al calor latente del agua, cual es su valor teórico.
Calor Latente de fusión es3.33x10^5 J/Kg, y de ebullición es de 2.26x10^6 J/Kg
5) En un sistema de refrigeración por compresión mecánica, tenemos cuatro componentes básicos, en cuál de ellos se presenta el calor latente y en cual el calor sensible, justifique su respuesta.
En el evaporador se presenta el calor latente. “Para evaporarse éste requiere absorber calor latente de vaporización. Al evaporarse el líquido refrigerante cambia su estado a vapor. Durante el cambio de estado el refrigerante en estado de vapor absorbe energía térmica del medio en contacto con el evaporador, bien sea este medio gaseoso o líquido.”
En el refrigerante que se encuentra en el evaporador se presenta el calor sensible. “En los sistemas frigoríficos el evaporador opera como intercambiador de calor, por cuyo interior fluye elrefrigerante el cual cambia su estado de líquido a vapor. Este cambio de estado permite absorber el calor sensible contenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas.
6) En un ciclo Rankine también consta de cuatro componentes básicos, investigue donde se presenta el calor sensible y el calor latente, justifique su respuesta.
En el condensador se presentan ambos “Calores”. “El interior de la carcasa tiene un gran haz de tubos por el interior de los cuales circula agua de refrigeración. El vapor entra por el exterior de la carcasa y rodea el haz de tubos. Como los tubos están más fríos que el vapor, este condensa. Las gotas de condensado que se forman en los tubos van cayendo al fondo de la carcasa.”
7) ¿Por qué causa más daño una quemadura con vapor de agua que una quemadura con agua hirviendo a la misma temperatura?
Lo que ocurre es que el traspaso energético para equilibrar la temperatura de agua caliente requiere de muchas menos calorías que el traspaso energético necesario para condensar vapor de agua, es decir, como nos dice la primera ley de la termodinámica todo sistema tiende al equilibrio termodinámico, en el caso del agua caliente necesita de máximo 100kcal para alcanzar el equilibrio térmico (si se pasa de 100ºC a 0ºC un litro de agua), en cambio el vapor de agua necesita de 540 Kcal/Kg para llegar al equilibrio térmico (calor latente de vaporización).
8) ¿Qué significa afirmar que un material tiene una capacidad calorífica grande o pequeña?
Significa que si es grande necesitará mucho calor para elevar un grado su temperatura, si es pequeño lo contrario
9) ¿Por qué es incorrecto decir, la materia “contiene” calor?
Porque el calor es una forma de energía que se genera por el movimiento de átomos y moléculas, por lo que puede ser transferible a diferentes estados de la materia
10) ¿A qué temperatura alcanza el agua su máximadensidad y cual es valor de dicha densidad?
Durante el proceso de enfriamiento del agua desde los 100 ºC, se produce una contracción de volumen (aumenta la densidad) hasta llegar a la temperatura de 3,98 ºC (casi 4 ºC) en que alcanza su máxima contracción (máxima densidad), ya que al continuar enfriando, vuelve a dilatar su volumen
11) ¿Por qué los lagos y estanques se congelan de arriba hacia abajo y no de abajo hacia arriba?
A medida que la temperatura del agua cercana a la superficie desciende, su densidad aumenta. El agua más fría entonces se hunde hacia el fondo mientras que el agua más tibia, que es menos densa, sube a la superficie
12) Investigar las tres formas de transmisión de calor.
conducción, convección y radiación, aunque, en rigor, solo la conducción y radiación debieran considerarse formas de transmisión de calor, porque solo ellas dependen exclusivamente de un desequilibrio térmico para producirse.
13) En esas tres formas de transmisión de calor, donde se involucra el calor latente y en donde el calor sensible.
El calor latente es la cantidad de energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.
El calor sensible es la energía térmica suministrada a un objeto haciendo que aumente su temperatura. Es lo contrapuesto a calor latente, en el que la energía térmica no aumenta la temperatura sino que promueve un cambio de fase, por ejemplo de sólido a líquido.
14) Determine el porcentaje de error en los calores obtenidos en la práctica, si se considera que los valores teóricos obtenidos de tablas esta sin error. Anotarlo en la tabla 3.3B.
15) Con tus propias palabras define el calor específico.
Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías
16) Con tus propias palabras define a la energía.
Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento
17) Por que se dice que el calor es una energía virtual.
El calor es la energía que tiene un objeto debida al movimiento de sus átomos y moléculas que están constantemente vibrando, moviéndose y chocando unas con otras. Cuando añadimos energía a un objeto, sus átomos y moléculas se mueven más deprisa, incrementando su energía de movimiento o calor.
18) Se desea pasar agua desde una temperatura de -50C hasta una temperatura de 200C. Haga un croquis describiendo todos los tipos de calores que se requieren para que el agua llegue hasta esa temperatura.
LIQUIDIO 10°C liquido
	
Gaseoso 200°C
Solido -50°C
19) ¿Porque en los procesos industriales donde se maneja agua, se dice que el calor latente es el peor enemigo del ingeniero?
Por la inestabilidad que presenta el vapor del agua 
20) Explique en qué parte de la actividad diaria de un ser humano, está involucrado el calor latente.
-Sacar un hielo del refrigerador, su temperatura aumentará hasta llegar a su calor latente de fusión.
- El agua que queda en la carretera después de llover, se evaporará con la energía suministrada por el sol.
Conclusión
Pese a la falta de datos para realizar las hojas de calculo con los videos de la práctica que se hicieron se pudo entender parcialmente como se aplica el calor especifico y el calor latente. Fue una practica sencilla pero entendible a la perfección 
Fuentes de consulta 
https://www.solerpalau.com/es-es/blog/calor-latente/
https://dadun.unav.edu/bitstream/10171/5185/4/Termodinamica-UnivNavarra.pdf
http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/thermal/heat_sp_06sep01.html#:~:text=Resumen%3A%20El%20calor%20es%20la,energía%20de%20movimiento%20o%20calor.
https://brainly.lat/tarea/11776126#:~:text=Calor%20latente%3A%20Energía%20necesaria%20para,energía%20suministrada%20por%20el%20sol.