Informe 5 Calor específico de un líquido

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Laboratorio de Termodinámica Química.
Determinación del calor específico de los líquidos.
Universidad del Cauca.
Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación.
Nathalia Andrea Hernández Aguilar. 
Karen Nathalia Rosero Villaquirán.
INTRODUCCIÓN 
El calor específico c de una sustancia, es la cantidad de calor requerida para aumentar la temperatura de un gramo de la sustancia en un grado Celsius. Sus unidades son J/g °C. 
En esta práctica de laboratorio se determinó el calor específico de dos sustancias líquidas, a partir del aumento de calor producido en dichas sustancias por una resistencia eléctrica (bombillo), el cual fue calculado en un calorímetro a presión constante. 
OBJETIVO.
Determinar el calor especifico de un líquido, mediante el equivalente eléctrico del calor.
CONCEPTOS TEÓRICOS.
Gracias a los experimentos de Joule, se sabe que no solo la energía térmica es capaz de generar un cambio de temperatura en un sistema, sino que también cualquier otra forma de energía suministrada a un sistema puede realizar el mismo efecto. Con estos experimentos Joule obtuvo el equivalente mecánico del calor, Je, es decir el número de Joules necesarios para aumentar en un grado la temperatura de un gramo de agua, mediante la utilización de trabajo mecánico. 
En este trabajo se mide este equivalente utilizando la transformación de energía eléctrica en térmica. Si se introduce en un recipiente con agua a cierta temperatura, una resistencia eléctrica o un bombillo, y se aplica una diferencia de potencial V entre sus bornes, observamos el paso de una intensidad de corriente I. La potencia consumida en la resistencia del bombillo es:
La energía eléctrica W generada al cabo de un tiempo t, es:
Esta energía se transforma en calor. La cantidad de calor generado en el tiempo t se invierte en elevar no sólo la temperatura del agua sino también la de las paredes del recipiente y otros elementos del calorímetro.
RESULTADOS. 
Volumen de aceite mineral: 155,41mL, Densidad: 0,839g/mL
Volumen de aceite comercial: 229,23mL, Densidad: 0,919 g/mL
V=126,9V, I=44,45mA
Tabla 1. Resultados y cálculos para los dos líquidos.
	Aceite Mineral
	Aceite comercial
	t(s)
	T1(°C)
	T2(°C)
	W(J)
	c(J/g°C)
	t(s)
	T1(°C)
	T2(°C)
	W(J)
	c(J/g°C)
	325
	15,4
	20,5
	1814,67
	2,536
	471
	11,9
	16,9
	2629,88
	3,84
	361
	21,4
	26,5
	2015,68
	2,838
	231
	18,4
	23,4
	1289,81
	1,78
	300
	26,1
	30,8
	1675,08
	2,540
	301
	20,8
	26,2
	1680,66
	2,194
ANÁLISIS DE RESULTADOS.
Para calcular el calor específico del líquido que se está estudiando se necesita saber la capacidad calorífica del calorímetro, se trabajará con la calculada en la práctica anterior para el calorímetro y el bombillo, 25,146 J/°C.
Se utilizará la ecuación 1 para calcular el calor específico de cada líquido, esta ecuación resulta de reemplazar los datos para un cuerpo caliente por la fuente de calor que se utilizó en este caso que es el bombillo (W=V×I×t).
Ecuación 1. Transferencia de calor desde el bombillo.
Los cálculos para hallar en la primera medición de ΔT para el aceite comercial fueron los siguientes:
De la misma manera se hacen los cálculos para determinar el calor específico para los demás experimentos del aceite mineral y del aceite comercial, obteniendo los resultados mostrados en la tabla 1. El valor teórico del calor específico del aceite vegetal o comercial 1,673J/g°C, comparándolo con el promedio de los valores obtenidos en la práctica (1,78J/g°C), se encuentra un error del 6,40%, este error podría deberse a que el calorímetro se encontraba ya caliente de las mediciones realizadas antes para el aceite mineral por lo que también proporcionaba calor a la glicerina; además, también se sabe que la capacidad calorífica, y por lo tanto el calor específico, es una función de T creciente, por lo que es probable que este valor varíe a diferentes temperaturas. Para el valor del aceite mineral no se encontró un valor constante en distintas fuentes pues probablemente su composición es variable, por lo cual no puede hallarse su porcentaje de error.
Otro posible error es el tamaño del bombillo usado en la práctica, pues este al ser más grande tiene una menor distancia al termómetro arrojando así un valor de temperatura más elevado del que debería medir. 
CONCLUSIONES
· El calor específico de un líquido está ligado a la pureza y a su composición.
· El tamaño del bombillo afecta la medición del cambio de temperatura y por consiguiente el cálculo del calor específico. 
· El calor específico de una sustancia depende del tiempo, la intensidad y el voltaje, pues este arroja el trabajo realizado para calentar esa sustancia a cierta temperatura.
BIBLIOGRAFÍA
· Levine, I. N. Fisicoquímica, 5 a edición, Volumen 1, McGraw Hill. Madrid 2004. Páginas 61-64.
· http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Calor/Med_CalEspec/med_calorEsp_liquido.htm 
· http://www.rumbonorte.cl/downloads/Tabla%20de%20Calor%20Espec%C3%ADfico.pdf 
Anexos