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LABORATORIO DE FÍSICA IIINGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN
INFORME Nº 3
TITULO: ESCALAS TERMOMETRICAS
SECCIÓN: A GRUPO Nº: 1
INTEGRANTES : Walter Orellana E.
David Rojas V.
Diego Veliz A.
Rodrigo Reyes R.
PROFESOR : RUBÉN CORTÉS C.
FECHA : 10 DE MAYO DE 2011
Experiencia Nº3: Escalas Termométricas
ESCALAS TERMOMETRICAS
RESUMEN
La temperatura Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de
un sistema termodinámico, la temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden
ser calibrados en escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura, estas
unidades pueden ser Kelvin, Celsius, Fahrenheit.
Este laboratorio se basa principalmente en lo dicho ya anteriormente, trata de crear un
nuevo sistema de medición de un nombre aleatorio escogido por el grupo, el cual tendrá
su propio punto de ebullición y fusión, este sistema se comparara con el sistema de
grados Celsius, por lo que tendrá su respectiva equivalencia. Para esto se darán dos
valores aleatorios uno para el punto de fusión y otro para el punto ebullición,
posteriormente en la experimentación se medirá la longitud que varía en el termómetro a
base liquido azul en los respectivos puntos de ebullición y fusión, para poder realizar esto
se procede a calibrar utilizando dos métodos básicos, el método de punto de hielo, donde
se introduce el termómetro en un vaso con hielo, se establece un punto cero y luego se
marca la variación de la longitud en su punto de fusión (0ºC para el agua), y el método de
ebullición, donde se introduce un termómetro en agua hirviendo para así marcar la
variación de la longitud respecto al cero previamente establecido. (100ºC para el agua).
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Experiencia Nº3: Escalas Termométricas
FÓRMULAS, DATOS E INSTRUMENTOS
Fórmulas ocupadas
º Fr(L )=α⋅L α= ºE−ºFLE−LF
º Fr(L )= ºE−ºFLE−LF
⋅L
En donde:
ºFr(L) Temperatura Registrada en grados Friedrich
ºE Temperatura aleatoria para el punto de Ebullición del agua, en nuestro caso la
temperatura escogida aleatoriamente es 72ºFr
ºF Temperatura aleatoria para el punto de Fusión del agua, se escogió de manera
aleatoria 8ºFr
LE Altura de columna de liquido alcanzada en el punto de Ebullición del agua
LF Altura de columna de liquido alcanzada en el punto de Fusión del agua
L Altura de columna de liquido alcanzada en la medición de un sistema X
Datos
Punto de ebullición del agua: 100 ºC
Punto de fusión del agua: 0 ºC
Instrumentos y Materiales
Termómetro en grados Celsius Hielo
Mechero Rejilla de Asbesto
Termómetro en base a líquido
azul
30 a 50 gr. de sal
Scotch Papel milimetrado
Termómetro en grados Celsius Hielo
Mechero Rejilla de Asbesto
Regla graduada
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Experiencia Nº3: Escalas Termométricas
RESULTADOS OBTENIDOS
Los datos obtenidos del experimento son:
Punto de Ebullición del Agua
(aleatoriamente escogido)
72ºFriedrich
Punto de Fusión del Agua
(aleatoriamente escogido)
8ºFriedrich
Altura de columna de liquido alcanzada en
el punto de Ebullición del agua
15,6 cm
Altura de columna de liquido alcanzada en
el punto de Fusión del agua
0,3 cm
Reemplazando en la formula:
α=72 º Fr−8º Fr15 ,6cm−0,3cm
=4 ,18 º Frcm
⇒ º Fr (L )=4 ,18 º Frcm
⋅L
Luego para los siguientes casos:
Los datos en la tabla anterior para “L (cm)” se obtuvieron de la altura alcanzada por el
termómetro a base de líquido azul al registrar las temperaturas respectivas.
La temperatura en ºFriedrich se calculo asignando el valor anterior “L” a la formula
mostrada anteriormente.
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Ej.
º Fr(L )=4 ,18 º Frcm
⋅3,4 cm=14 ,21º Fr
L (cm) Temperatura
ºFriedrich
Agua con
Sal
3,4 14,21ºFr
Tº corporal 7,4 31ºFr
Experiencia Nº3: Escalas Termométricas
Grafico de comparación ºFr vs ºC
0 20 40 60 80 100 1200
10
20
30
40
50
60
70
80Punto de Ebullicion
Temperatura Corporal
Temperatura Agua con Sal
Punto de Fusion
f(x) = 0.64 x + 8
Grados Friedrich vs Celsius
Grados Celsius (ºC)
Grados Friedrich (ºFr)
ºFriedrich Altura (cm)
(+/-0,05cm)
Grados
Celsius
0 0 -12,5
10 2,4 3,125
20 4,8 18,75
40 9,6 50
72 17,2 100
80 19,1 112,5
150 35,9 221,875
300 71,8 456,25
500 119,6 768,75
Los datos mostrados para los valores de “Altura (cm)” son alturas calculadas mediante la
fórmula º Fr(L )=4 ,18 º Fr
cm⋅L
donde L es la incógnita y se procede a despejarla.
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Experiencia Nº3: Escalas Termométricas
DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
En el experimento se los grados creados se compararon con un termómetro en grados
Celsius, como se ocupo el agua, esto fue de gran ventaja ya que conocemos sus
propiedades de fusión y ebullición en esta, sin embargo si se ocupaba otro termómetro no
hubiera presentado mayores complicaciones, ya que en cualquier otra escala sabiendo las
propiedades del agua en aquel termómetro hubiera tenido como resultado, el mismo.
La relación entre la altura y la temperatura de nuestra graduación es directamente
proporcional, entre mayor sea la temperatura de un cuerpo mayor va a ser la altura de
liquido azul del termómetro, esto se ve de manera más obvia al ver la formula
º Fr(L )=4 ,18 º Frcm
⋅L, ya que como 4,18 es una constante, L es la que hace variar la
temperatura.
Finalmente midiendo la temperatura del agua con sal y la corporal en nuestro termómetro
y transformándolas a grados Celsius se obtuvo una medida muy aproximada a la
temperatura ambiente que había en ese momento y a la temperatura normal del cuerpo,
37ºC.
Notar que en la tabla anterior la altura correspondiente al punto de ebullición establecido
aleatoriamente (72ºFr) no corresponde a la altura anteriormente puesta, 15,6 cm, esto se
debe a inicialmente el agua al calentarla en el mechero no llego hasta su punto de
ebullición sino que llego a º Fr(15 ,6cm )=4 ,18 º Fr
cm⋅15 ,6cm=65 ,208 º Fr≠72º Fr
, al
asumir este valor como la longitud del punto de ebullición fue la causante de la
desigualdad ya que se muestra claramente que es diferente del punto de ebullición
escogido aleatoriamente, esto fue la consecuencia debido a que el termómetro en ese
momento se estaciono en ese punto o la variación perceptible fue nula, siguiendo las
indicaciones propuestas al inicio del laboratorio de cuando ocurría esto, se procedió al
retiro el termómetro y se registro la altura como Longitud de ebullición.
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