Fisica II Calorimetria

UNIVERSIDAD
NACIONAL FEDERICO
VILLARREAL
Facultad de Ingeniería Ambiental, Geográfica y
Ecoturismo
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
“CALORIMETRIA”
ASIGNATURA: FISCA II
DOCENTE: Heriberto Magallanes
INTEGRANTE:
● Aliaga Nuñez, Yanina
● Angeles Moreyra, Bryan
● Quiroz Montesinos, Natalia Camila
● Saravia Gonzales, Eliana Luz
INDICE
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 3
OBJETIVOS ................................................................................................................... 3
MARCO TEORICO ....................................................................................................... 4
MATERIALES ............................................................................................................... 5
PROCEDIMIENTOS ..................................................................................................... 6
RESULTADOS ............................................................................................................... 8
DISCUSIÓN DE RESULTADOS ................................................................................. 8
CONCLUSIONES .......................................................................................................... 8
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 9
INTRODUCCIÓN
El calor es una forma de energía. La temperatura de un sistema es una propiedad del
mismo que determina si quedará o no en equilibrio térmico cuando se pone en contacto
con cualquier otro sistema. Supóngase que el sistema A, a temperatura superior a la de B,
es puesto en contacto con este. Una vez alcanzado el equilibrio térmico, se encuentra que
A ha experimentado una disminución y B un aumento de temperatura. De esta manera
decimos que entre dos cuerpos que se encuentran en estas condiciones existe un flujo de
energía, a la que llamamos calor. Entonces tenemos que el calor es la energía transferida
entre dos sistemas y que esta exclusivamente relacionada con la diferencia de temperatura
existente entre ellos.
En el presente informe de laboratorio se basa en el tema de calorimetría, a continuación

detallaremos los pasos de la experimentación en el laboratorio ya que es primordial
debido a que se pueden apreciar los procesos físicos para una mejor comprensión del
tema.
OBJETIVOS
 Medir la temperatura de un metal y establecer la relación que existe con la masa
cuando se le somete a una temperatura de 100ºC.
 Deducir como afecta a los materiales del entorno los cambios de temperatura.
 Experimentar el equilibrio térmico.
 Calcular la temperatura final del sistema.
 Determinar que propiedades cambian en un cuerpo al variar la temperatura.
MARCO TEORICO
La interacción que causa cambios de temperatura es básicamente una transferencia
de energía de una sustancia a otra. Ésta se da exclusivamente por una diferencia de
temperatura denominada flujo de calor o transferencia de calor, en tanto que la energía
así transferida se llama calor.
La caloría (cal) se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura
de 1 gr de agua de 14.5 °C a 15.5 °C. También se usa la kilocaloría (Kcal), las calorías de
valor alimentario son en realidad kilocalorías. Si calentamos agua para hacer té,
necesitamos el doble de calor para dos tazas que para una, si el intervalo de temperatura
es el mismo. La cantidad de calor requerida también depende de la naturaleza del material
donde C es una cantidad diferente para cada material, llamada calor específico del
material. Si son positivos, entra calor en el cuerpo y aumenta su temperatura; si son
negativos, sale calor del cuerpo y disminuye su temperatura.
El método de las mezclas es un procedimiento experimental para determinar el calor

específico medio de una sustancia.
Utiliza para ello un calorímetro, que en su forma más sencilla consiste en un recipiente
metálico de paredes delgadas, cuya superficie exterior esta plateada para reducir las
pérdidas de calor por radiación. Las pérdidas de calor se reducen rodeando el recipiente
con una envoltura impermeable al calor, que se encuentra cerrado para evitar pérdidas por
convección. La tapa posee dos perforaciones, una de ella para permitir las lecturas de la
temperatura en el calorímetro a través de un termómetro.
En el recipiente se introduce una cantidad conocida de agua, si leemos el termómetro
antes y después de introducir una cantidad (Q desconocida) de calor, puede determinarse
Q a partir de la elevación de la temperatura producida en el agua.
Determinación del equivalente en agua del calorímetro.
El calorímetro, como cualquier objeto también absorberá calor, sería necesario entonces
conocer la masa del calorímetro y su calor específico, como esto es sumamente difícil, ya
que el calorímetro está formado por muchas sustancias diferentes (termómetro, recipiente,
agitador, aire) se determina el equivalente en agua del calorímetro, que sería la masa que
tendría el calorímetro si fuera de agua.
Para ello se introduce en el calorímetro una cantidad conocida de calor (en forma
de agua, con masa y una temperatura conocida), y se registra la variación de la
temperatura del líquido contenido en el recipiente.
Si m1es la cantidad de agua en el recipiente, t1 la temperatura inicial del agua del
recipiente, m2es el agua agregada al calorímetro, t2la temperatura del agua que se agrega
y tf la temperatura final que alcanza la mezcla, entonces:
(mc + m1) · (tf –t1) = - m2 · (tf –t2)
Donde mc es el equivalente en agua de la masa del calorímetro.
MATERIALES
Pesas Probeta
Termómetro
Vaso Precipitado
Cocinilla Balanza
Hilo de Pescar
Termómetro
PROCEDIMIENTOS
 En primer lugar, hallamos la temperatura ambiente con el termómetro y

anotamos.
 Hallamos la masa de la pesita entregada y la atamos a un hilo de nylon.
 Agregamos una cierta cantidad de agua al interior del calorímetro y lo cerramos.
 Luego introducimos el termómetro en el calorímetro para calcular la temperatura

inicial del agua.
 Agregamos cierta cantidad de agua en un vaso precipitado para hacerla hervir

con ayuda de un mechero de bunsen, balón de gas, trípode porta rejillas y rejilla.
 Una vez que el agua esté hirviendo introducimos la pesita alada al hilo y
posteriormente el termómetro hasta que este llegue a la temperatura de
ebullición.
 Sacamos la pesita e inmediatamente la introducimos al interior del calorímetro y

sellamos, luego de esto rápidamente introducimos el termómetro en el
calorímetro sellándolo bien con limpia tipo para evitar que se escape calor por
los contornos.
 Dejamos el termómetro un cierto tiempo no muy largo dentro del calorímetro

mientras tanto vamos agitándolo de manera muy suave, para luego retirarlo y
determinar la temperatura equilibrio.
RESULTADOS
MASA 68 g
TEMPERATURAS AMBIENTE INICIAL EQUILIBRIO

24°C 20°C 23°C
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Al realizar el método de cambio o transferencia de calor de una reacción dentro de un
calorímetro adecuado, se puede obtener información de una variación de medida al
momento de mezclar dos sustancias a temperaturas diferentes y podemos llegar a
proponer que el método utilizado fue el adecuado ya que pudo ser absorbida o
desprendida mediante la toma de temperatura, sin embargo al momento de tomar las
medidas en temperatura podemos descuidarlos y llegara a ocurrir una falla humana,
debido al contacto del termómetro con la varilla de agitación o a su vez con el fondo del
bazo de precipitación ocasionando que el medidor descienda su temperatura real de la
mezcla, por lo cual se ha llegado a pensar que si existe un uso adecuado y una medida
media entre el fondo del bazo y el menisco del líquido vamos a lograr tomar de mejor
manera las medidas en temperatura obteniendo datos cercanos a la realidad.
CONCLUSIONES
 Con ésta práctica logramos comprobar la ley cero de la termodinámica, logrando
un equilibrio térmico en el agua, siendo el calor que cede el agua caliente igual al
calor que gana el agua fría más la que gana el calorímetro, el cual al ser un sistema
no cerrado del todo, experimentalmente, tuvimos pérdida de calor en el sistema.
 Se puede concluir de una manera general que la cantidad de calor necesaria para
elevar la temperatura de un cuerpo es proporcional a su masa. Y de igual manera
se encuentra definido para la cantidad de calor necesario para fundir un cuerpo en
un líquido con temperatura de fusión.
 Dos cuerpos con diferentes temperaturas que se encuentren en contacto después
de un periodo de tiempo, llegan a equilibrar su temperatura.
 El calor que es desprendido de un sistema cualquiera que este sea será asimilado
por el sistema que lo contenga.
 El calor que emiten los dos compuestos dentro del calorímetro se dispersan por el
mismo ya que este los absorbe produciendo que la temperatura de los compuestos
o mezcla se estabilice y sea una temperatura en equilibrio sin importar que los
compuestos inicialmente estuvieran con diferentes temperaturas.
 Gracias al calorímetro existe la transferencia de energía de los sistemas que se
encuentran en contacto.
BIBLIOGRAFIA
 M.Sc. Maximino Suazo, “Pautas para la elaboración de informes de laboratorio”,

Catedrático de la Universidad Pedagógica Nacional Francisco Morazán y de la
Universidad Nacional Autónoma de Honduras
 Física universitaria Sear-Zemansky Volumen 1 Decimo segunda edición

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En el presente informe de laboratorio se basa en el tema de calorimetría, a continuación

El método de las mezclas es un procedimiento experimental para determinar el calor

 En primer lugar, hallamos la temperatura ambiente con el termómetro y

 Hallamos la masa de la pesita entregada y la atamos a un hilo de nylon.

 Agregamos una cierta cantidad de agua al interior del calorímetro y lo cerramos.

 Luego introducimos el termómetro en el calorímetro para calcular la temperatura

 Agregamos cierta cantidad de agua en un vaso precipitado para hacerla hervir

 Sacamos la pesita e inmediatamente la introducimos al interior del calorímetro y

 Dejamos el termómetro un cierto tiempo no muy largo dentro del calorímetro

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 M.Sc. Maximino Suazo, “Pautas para la elaboración de informes de laboratorio”,

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