Laboratorio 01 Simulador de Equilibrio Termico Calorimetria23

lOMoARcPSD|4209020
Laboratorio 01 - Simulador de Equilibrio Termico -

Calorimetria
Fisicoquimica (Universidad Tecnológica del Perú)
StuDocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad.

Descargado por luiggi g suni torres (lsunitorres@gmail.com)
lOMoARcPSD|4209020
Laboratorio 01: Simulador de Equilibrio Térmico - Calorimetría
Estudiante 1: Pedro Checca Cacyavilca
Estudiante 2: Fernando Ricardo Flores Esteba
Estudiante 3: Eric Elías Cueva Zapana
Estudiante 4: Tatiana Huanca Mamani
Estudiante 5: Karen Karla Quispe Rosas
Pregunta 1 2 puntos
Observa los recipientes aislantes (calorímetros). En ellas verás dos masas y temperaturas
diferentes.
Haz clic en DEMONSTRATION para visualizar cómo ocurre la mezcla entre el agua fría y agua
caliente, y cuánto resulta la temperatura final.

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¡Ahora es tu turno!
Haz clic en DEMONSTRATION para iniciar una nueva actividad con nuevos valores de masa y
temperatura.
Registra los valores solicitados en la tabla. Además, adjunta la imagen de los calorímetros
antes y después de la mezcla.
Temperatura del agua fría (T1) 20.0C°
Temperatura del agua caliente (T2) 70.0C°
Masa del agua fría (m1) 150g
Masa del agua caliente (m2) 100g
Temperatura final (Tf) o Temperatura equilibrio (Te) 39.9C°
Imágenes Adjuntas:

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Pregunta 2 2 puntos
Haz click en BACKGROUND. para conocer los antecedentes de la actividad.
En el proceso de la mezcla del agua, el agua caliente transfiere calor al agua fría, y ambos
llegan a la misma temperatura.
El calor (Q1) transferido desde el agua caliente = cm1 (Tf - T1)
El calor (Q2) recibido por el agua fría = cm2 (Tf - T2)
El calor específico del agua es c = 1 caloría/gramo °C
El aislamiento de las copas de espuma de poliestireno evita cualquier otro calor (por supuesto,
el aislamiento no es perfecto), por lo que los dos calores deben agregarse a cero:
Q1 + Q2 = 0
Luego, podemos estimar cuál será la temperatura final sustituyendo los valores en esta
ecuación:
C m1 (Tf - T1) + C m2 (Tf - T2) = 0.
Podemos eliminar el calor específico (C) ya que es igual tanto para el agua caliente como para
el agua fría y resolver Tf teórica:
Tf = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2)
En la siguiente imagen, se ve que la temperatura experimental es de 70, 2 °C y esto es debido

al aislamiento imperfecto del calorímetro. Por eso, la temperatura final experimental es
ligeramente diferente a la temperatura final teórica que se obtiene de los cálculos.

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¿Cuánto será la temperatura teórica final?
Adjuntar los cálculos correspondientes.
Tf teórica = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2)
Tf teórica = (150x40 + 150x100) / (150 + 150)
Tf teórica = 21000 / 300
Tf teórica = 70°C
Pregunta 3 2 puntos
En la siguiente imagen, calcule el % de error de la temperatura final.
Adjuntar los cálculos correspondientes.

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Datos:
Tf experimental = 67.6°C
Tf teórica =(150)(100)+(100)(20)/(150+100)
Tf teórica =68 °C
% de error de la temperatura final
[(Ve-Vr)/Vr] x 100
((68-67.6)/(68))*100= 0.5882%
Pregunta 4 2 puntos
Realizar cuatro actividades en el simulador con nuevos valores de masa y temperatura.
Registre los valores solicitados en la tabla.
ACTIVIDAD 01 ACTIVIDAD 02 ACTIVIDAD 03 ACTIVIDAD 04
Temperatura del
20.0°C 70.0°C 20.0°C 50.0°C
agua fría (T1)
Temperatura del
70.0°C 60.0°C 90.0°C 90.0°C
agua caliente (T2)
Masa del agua

50g 100g 150g 100g
fría (m1)
Masa del agua

50g 150g 100g 50g
caliente (m2)
Temperatura final
45.1°C 66°C 47.8°C 63.6°C
experimental (Tf)
Temperatura final
45°C 66°C 48°C 63.3°C
teórica

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ACTIVIDAD 1
ACTIVIDAD 2
ACTIVIDAD 3

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ACTIVIDAD 4
Pregunta 5 2 puntos
Escribir dos conclusiones generales de la práctica.
❖ Podemos concluir que en el equilibrio térmico el calor se transfiere en forma de

energía, además de ello que el calor se transfiere de un cuerpo de mayor
temperatura a uno de menor temperatura.
❖ La experiencia demuestra que cuando dos cuerpos, uno frío y otro caliente, se
ponen en contacto durante un tiempo prolongado, terminan por alcanzar un
estado de equilibrio entre ambos que se denomina equilibrio térmico.
❖ Viendo la simulación de cada caso observamos que dos cuerpos, uno frio y otro
caliente, se juntan y se ponen en contacto durante un tiempo determinado, y
logran alcanzar un estado de equilibrio entre ambos, esto es también conocido
como equilibrio térmico. En ese estado es difícil apreciar cual está más frio o
caliente. Una vez realizada la simulación podemos observar que la temperatura
es cambiante cuando ocurre el equilibrio térmico pero las masas no varían solo
se suman.

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Temperatura del agua caliente (T2) 70.0C°

Masa del agua fría (m1) 150g

Masa del agua caliente (m2) 100g

Temperatura final (Tf) o Temperatura equilibrio (Te) 39.9C°

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Haz click en BACKGROUND. para conocer los antecedentes de la actividad.

El calor (Q1) transferido desde el agua caliente = cm1 (Tf - T1)

El calor (Q2) recibido por el agua fría = cm2 (Tf - T2)

El calor específico del agua es c = 1 caloría/gramo °C

C m1 (Tf - T1) + C m2 (Tf - T2) = 0.

Tf = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2)

En la siguiente imagen, se ve que la temperatura experimental es de 70, 2 °C y esto es debido

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¿Cuánto será la temperatura teórica final?

Adjuntar los cálculos correspondientes.

Tf teórica = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2)

Tf teórica = (150x40 + 150x100) / (150 + 150)

Tf teórica = 21000 / 300

En la siguiente imagen, calcule el % de error de la temperatura final.

Adjuntar los cálculos correspondientes.

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Tf teórica = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2)

% de error de la temperatura final

Realizar cuatro actividades en el simulador con nuevos valores de masa y temperatura.

Registre los valores solicitados en la tabla.

Tf teórica = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2)

ACTIVIDAD 01 ACTIVIDAD 02 ACTIVIDAD 03 ACTIVIDAD 04

Masa del agua

Masa del agua

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Escribir dos conclusiones generales de la práctica.

❖ Podemos concluir que en el equilibrio térmico el calor se transfiere en forma de

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