Download - Calorimetría y Calor Específico
CALORIM
ETRÍA
Y C
ALOR
ESPECÍFI
CO
OBJETIVO GENERAL
Adquirir conocimientos de calorimetría y calor específico para aplicar en la resolución de ejercicios
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conceptualizar los términos asociados con calorimetría y calor específico
Entender las formulas y la unidades en las cuales vamos a trabajar
Aplicar conocimientos para resolver ejercicios
COLORIMETRÍA
El objetivo de la calorimetría es medir la cantidad de calor absorbido o liberado por un cuerpo cuando ay un intercambio de energía calorífica, en consecuencia permite conocer el calor especifico de una sustancia o la temperatura final de una mezcla
CAPACIDAD CALORÍFICA ESPECÍFICA (C)Si la sustancia recibe una
cantidad de calor Q la temperatura varia en (Δt), la capacidad térmica de sustancia se expresa por la ecuación
CALOR ESPECIFICO
Si disponemos de cuerpos de un mismo material paro de masas m diferentes sus capacidades térmicas (C) son distintas cuya relación de calor específico (c) se expresa:
UNIDADES SE CALOR ESPECIFICO
UNIDADES DE ENERGÍA CALORÍFICA
Kilográmetros (Kgm); ergios (erg); kilovatio-hora (kWh) y de acuerdo al sistema internacional SI la energía se mide en Julios (J). A más de esas se emplea otras unidades para medir la energía calorífica como la caloría (cal); kilocaloría (kcal) y la unidad térmica británica (BTU).
FACTORES DE CONVERSIÓN
1 kmg=2.34 cal
1 J=0.24 cal
1 cal=0.427 kmg=4.186 x 10-7 erg
1 cal=4.186 J
1 kcal=1000 cal
1kcal=4186 J
1 BTU=252 cal
1 BTU=1054 J
Calores específicos
sustancia
Agua 1
Aluminio 0.22
Hierro 0.115
Cobre 0.093
Mercurio 0.033
Cuerpo humano 0.83
Vidrio 0.20
Laton 0.094
Vapor de agua 0.50
Hielo 0.55
Plata 0.056
Tungteno 0.032
Agua salada 0.95
Amoniaco 1.07
Plomo 0.031
EJERCICIOSU N R E C I P I E N T E D E A LU M I N I O C U YA M A S A E S 1 0 0 G R C O N T I E N E 8 0 M L D E E TA N O L A 2 0 º C , E N D I C H O R E C I P I E N T E S E D E J A C A E R U N B L O Q U E D E 6 0 G R D E C I E RT O M AT E R I A L A 8 0 º C , C U A N D O S E A A L C A N Z A D O E L E Q U I L I B R I O L A T E M P E RAT U R A D E L E TA N O L E S 3 2 º C . C A L C U L A R E L C A L O R E S P E C I F I C O D E L M AT E R I A L ?
D AT O S
M A L = 1 0 0 G R C A L = 0 , 2 1 9 C A L / ( G R * º C )
V E TA N O L = 8 0 M L C E TA = 0 , 5 8 3 C A L / ( G R * º C )
T O = 2 0 º C
M = 6 0 G R
T = 8 0 º C
T E Q = 3 2 º C
QG=QP
MAL*CAL*∆T+META*CETA*∆T=MM*CM
*∆T
100GR*0 ,219CAL / (GR*ºC)*12ºC+
63 ,2GR*0 ,583CAL /
(GR*ºC)*12ºC=60GR*C*48ºC
7 0 0 , 1 4 C A L = 2 8 8 0 G R * º C * C
C = 7 0 0 , 1 4 C A L / 2 8 8 0 ( G R * º C ) )
RESPUESTA C = 0 , 2 4 C A L / ( G R * º C )
A UN CUERPO SE LE SUMINISTRA 150 CAL PARA ELEVAR SU TEMPERATURA DE 15ºC A 20ºC.¿CUAL ES LA CAPACIDAD CALORÍF ICA DE DICHO CUERPO?
DATOS
Q=150 CAL
T 1 =15 ºC
T 2 =20 ºC
C=??
C=Q/∆T
∆T=T2-T1
∆T=20-15ºC
∆T=5ºC
C=150 CAL/5ºC
RESPUESTA C=30CAL/ºC
¿A QUÉ TEMPERATURA ESTABAN 100 GR DE PLOMO S I SE ENFRÍA HASTA 60 ºC HABIENDO DESPRENDIDO 0,5 KCAL?
DATOS
T 2 = ?
T 1 = 60ªC
M=100 GR
Q = 0,5 KCAL=500 CAL
C=0,031 CALG*ºC
∆T=T2 -T1
T2=∆+T1
T2=(161 ,29+60) ºC
RESPUESTA T2=221 ,29ºC
Q=C*M*∆T
∆T=Q/ (C*M)
∆T=500 CAL / (0 ,031 CAL / (GR*ºC ) *100
GR)
∆T=161 ,29 ºC
PARA ELEVAR LA TEMPERATURA DE 100 L ITROS DE AGUA DE 30 ºF A 60 ºF. ¿QUÉ CANTIDAD DE CALOR SE DEBE SUMINISTRAR?
DATOS
V=100 L = 0 ,1 M3
T 1 = 30 ºF
T 2 = 60 ºF
Q= ¿?¿?
Q=C*M*∆T
D=M/V
D=1000 KG/M3
M=D*V
M=1000 KG/M^3*0,1M^3
M=100 KG=100000 GR
ºC5=(ºF-32) /9
ºC=5*(F-32) /9
ºC=5*(30-32) /9
ºC=-1.11
ºC=5*(60-32) /9
ºC=15,55
∆T =T 2 -T1
∆T =15 ,55 ºC - - 1 ,11 ºC
∆T =15 ,55 ºC+1 , 11 ºC
∆T =16 ,66 ºC
C=1CAL / (GR * ºC )
Q =1CAL / (GR * ºC ) *100000 GR *16 ,66ºC
Q =1666000 CAL
1666000 CAL *4 , 186 J / 1 CAL
RESPUESTA Q =6973876 J
PREGUNTA
S
Defina calorimetria.
Es medir la cantidad de calor absorbido o liberado por un cuerpo cuando hay un intercambio de energía calorífica, en consecuencia permite conocer el calor especifico de una sustancia o la temperatura final de una mezcla.
Defina el calor especifico de una sustancia.
Es la cantidad de calor que se debe suministrar a la unidad de masa para elevar la temperatura un grado centígrado.
CONCLUSIONES
• Cuando entres varios cuerpos hay un intercambio de energía calorífica, la cantidad de calor liberada por unos cuerpos es igual a la cantidad de calor absorbida por otros.
• La cantidad de calor absorbida o liberada por un cuerpo es proporcional a su variación de temperatura
• La cantidad de calor absorbida o liberada por un cuerpo es proporcional a la masa
• En el intercambio térmico, el calor no se crea ni se destruye sino que se transfiere de un cuerpo caliente a otro frio, cuando existe entre ellos una diferencia de temperatura.