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    Laboratorio N3

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    Edward Ormazábal
    El laboratorio midió el calor latente de fusión del hielo usando el método de mezclas de Regnault. Se midió la masa y temperatura inicial del hielo y agua caliente, y la temperatura final una vez que se fundió todo el hielo. Usando la ecuación del método de mezclas, se calculó el calor latente de fusión del hielo como 73.48 ± 3.31 kCal/kg, con un error del 7.8% respecto al valor teórico de 79.7 kCal/kg. El laboratorio validó con éxito

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    El laboratorio midió el calor latente de fusión del hielo usando el método de mezclas de Regnault. Se midió la masa y temperatura inicial del hielo y agua caliente, y la temperatura final una vez que se fundió todo el hielo. Usando la ecuación del método de mezclas, se calculó el calor latente de fusión del hielo como 73.48 ± 3.31 kCal/kg, con un error del 7.8% respecto al valor teórico de 79.7 kCal/kg. El laboratorio validó con éxito

    Descripción original:

    lab de termodinamica calor

    Título original

    LABORATORIO N3

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    El laboratorio midió el calor latente de fusión del hielo usando el método de mezclas de Regnault. Se midió la masa y temperatura inicial del hielo y agua caliente, y la temperatura final una vez que se fundió todo el hielo. Usando la ecuación del método de mezclas, se calculó el calor latente de fusión del hielo como 73.48 ± 3.31 kCal/kg, con un error del 7.8% respecto al valor teórico de 79.7 kCal/kg. El laboratorio validó con éxito

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    El laboratorio midió el calor latente de fusión del hielo usando el método de mezclas de Regnault. Se midió la masa y temperatura inicial del hielo y agua caliente, y la temperatura final una vez que se fundió todo el hielo. Usando la ecuación del método de mezclas, se calculó el calor latente de fusión del hielo como 73.48 ± 3.31 kCal/kg, con un error del 7.8% respecto al valor teórico de 79.7 kCal/kg. El laboratorio validó con éxito

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    LABORATORIO N°3

    Calor latente de fusión


    DOCENTE: MACARENA CAMPOS
    I N T E G R A N T E S : E D WA R D O R M A Z Á B A L
    C A M I LO GUT I ÉRREZ
    BENJAMÍN QUEZADA
    KARLA MORAN
    RODRIGO SOTO
    INTRODUCCION
    En el laboratorio N°3 sobre el calor latente de fusión, se comprobó el método de mezclas de
    Regnault, el cual nos dice que el calor cedido por los cuerpos de mayor temperatura es igual al
    absorbido por los de menor temperatura, hasta alcanzar el equilibrio térmico. En donde se realizó
    un sistema para validar este método mediante el cálculo del calor latente de fusión del hielo. El
    cual consistió en derretir un cubo de hielo en un vaso con agua a cierta temperatura para luego
    mediante cada una de las mediciones realizadas tanto la masa de cada uno de los recursos
    utilizados, como su temperatura y así calcular el calor latente de fusión del hielo.

    Objetivos:
    Determinar, experimentalmente, el calor latente de fusión del hielo.
    MARCO TEORICO

    El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase,
    de sólido a líquido (calor de fusión)
    Cuando se aplica calor a un trozo de hielo, va subiendo su temperatura hasta que llega a
    0 °C (temperatura de cambio de estado); a partir de ese momento, aunque se le siga aplicando
    calor, la temperatura no cambiará hasta que se haya fundido del todo. Esto se debe a que el
    calor se emplea en la fusión del hielo.
    MARCO TEORICO
    Para el caso particular del agua, si inicialmente se tiene en la fase solida (hielo) y se quiere llegar a
    que pase a estado líquido, se debe tener en cuenta la temperatura inicial del hielo, además de su
    masa (𝑚ℎ ), y el valor de la masa del agua (𝑚𝑎 ) a una temperatura 𝑇𝑖 inicial. Seguido a esto se debe
    introducir el hielo en el calorímetro y teniendo en cuenta el calor específico del agua que está en el
    calorímetro (teniendo en cuenta el componente del calorímetro) la energía que absorbe el hielo es
    igual a la energía que cede el calorímetro más la energía que cede el agua líquida, es decir.

    𝑚ℎ 𝐿𝑓 = −(𝑚𝑐 𝐶𝑐 𝑇𝑓 − 𝑇𝑖 + 𝑚𝑎 𝐶𝑎−𝑘 𝑇𝑓 − 𝑇𝑖 )
    MATERIALES
    Vaso precipitado
    Termómetro.
    Calorímetro.
    Balanza digital.
    Hielo.
    Trípode, nuez y soporte.
    Mechero.
    Agua.
    PROCEDIMIENTO

    Inicialmente se puso a hervir 100 ml de agua, hasta que este alcanzara una temperatura entre
    40°C a 90°C.
    Una vez que el agua alcanzo la temperatura deseada este fue masado para posteriormente
    agregarle un hielo.
    Ambos dentro del calorímetro se les tomo la temperatura hasta que alcanzara el equilibrio
    térmico.
    Cuando el hielo este completamente disuelto se masa para así poder calcular la masa de este
    (con relación al agua caliente).
    Datos:
    • Incerteza pesa: 0,01
    • Incerteza termómetro :0,5
    • Incerteza vaso precipitado:50

    Cálculo de capacidad calórica del calorímetro


    𝑚 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑡 𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑡𝑓 + 𝑚 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜 𝑐 ℎ𝑖𝑒𝑙 𝑡(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜)
    l12=
    𝑚(ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜)
    CALCULOS
    Parte 1
    m agua c agua t agua − tf =
    95.3 ± 0.02x1x 46 ± 0.5 − 18 ± 0.5 =
    95.3 ± 0.02x1x 28 ± 1 =
    95.3 ± 0.02 28 ± 1
    2668.4 ± 95.86 cal/°C
    Parte 2

    𝑚 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜 𝑐 ℎ𝑖𝑒𝑙 𝑡 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜 =


    32 ± 0.02x𝑐0.55 −18 ± 0.5 =
    17.6 ± 0.011 −18 ± 0.5 =
    −316.8 ± 8.9 =
    Resultados
    2668.4 ± 95.86 − 316.8 ± 8.9
    32 ± 0.02
    CALCULOS 2351.6 ± 104.76
    32 ± 0.02
    = 73.48 ± 3.31kCal/kg
    Porcentaje de error

    𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟
    Valor teorico − Valor experimental
    =( ∗ 100)
    Valor teorico
    79.7 − 73.48 ± 3.31
    𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = ( ∗ 100)
    79.7
    𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = 7.8% 𝑜 3.6%
    ANALISIS DE RESULTADOS
    1. Obtenga por medio de la ecuación el calor latente de fusión para el hielo.
    𝑚 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑡 𝑎𝑔𝑢𝑎−𝑡𝑓 +𝑚 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜 𝑐 ℎ𝑖𝑒𝑙 𝑡(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜)
    𝑙12 = 𝑚(ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜)

    2. ¿Por qué no debe masarse el hielo antes de realizar la mezcla?

    R: Para que los resultados de la experiencia fuesen válidos y próximos a los teóricos era necesario que el
    hielo estuviese en su estado sólido antes de agregarlo en el calorímetro con agua ya que de lo contrario
    haría que el hielo tuviese agua en su superficie y el calor del agua líquida no se estaba determinando,
    porque el calor latente de fusión solo se refiere del hielo al agua es decir el calor absorbido por el líquido.
    3. ¿Cuáles indicadores podrían optimizarse para alcanzar un mejor resultado de su experimento?
    R: Para obtener un mejor resultado, se debe tomar mas precauciones al tomar los datos y tomar varios
    datos y sacar un promedio de los datos así poder tener un resultado más exacto.
    CONCLUSION
    Según los análisis realizados se observa y determina el calor latente de fusión del hielo, en
    donde se pudo comprobar que a través de un gran cuidado y realización del proceso de forma
    correcta se puede obtener el resultado correcto, la obtención de un valor cercano al real o
    teórico dependerá, por ende, de la correcta calibración del calorímetro, de la precisión en las
    mediciones y del error asociado al observador. De tal forma pudimos determinar el calor latente
    de fusión del hielo.

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