Lic. Flores Urquiaga, Hipólito Francisco

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CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN I.OBJETIVO:

Determinar el calor latente de vaporización del agua. II.TEORÍA:

Para hacer hervir el agua de un depósito en forma continua, mediante la disipación de calor de una resistencia eléctrica sumergida en ella, a temperatura y presión constantes, la energía eléctrica E se transforma en calor Q, que en equilibrio térmico es. E = QV + QP (1)

Con QV = calor latente de vaporización y QP = calor perdido en el proceso La energía eléctrica disipada en la resistencia es E = (V2/R ) t (2)

donde V es el voltaje aplicado a los terminales del resistor R y t el tiempo

QV = .

m Lv y QP = .

q (3)

con .

m = flujo de masa del vapor por unidad de tiempo, Lv = calor latente de

vaporización y .

q = flujo de calor perdido en el proceso

(2) y (3) en (1)

(V2/R ) t = .

m Lv + .

q (4)

La pendiente de la representación gráfica de los pares ordenados (.

m , t) permite

hallar el calor latente de vaporización y el calor perdido .

q se obtiene del corte de

la recta con la vertical. III.EQUIPO Y MATERIALES:

Una fuente eléctrica de voltaje alterno (15-20)voltios Un resistor eléctrico (2-4)Ω Cables y adaptadores de conexión eléctrica Un Matraz de vidrio Pyrex de 500mL Un tapón horadado Un tubo de vidrio Un condensador de líquidos Una probeta (0- 50) mL

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Fig. 1. Instalación del equipo para medida del calor latente de vaporización

IV. PROCEDIMIENTO: Ensamblar el equipo como muestra la Figura Nº 1 haciendo cierre hermético con el

tapón de jebe que ingresa al matraz y los cables eléctricos que van a la resistencia, para evitar escape de vapor

Hervir por otro medio el agua y depositar en el matraz. Colocar una cantidad de agua fría en la probeta para sumergir el extremo del tubo de salida.

Poner en funcionamiento la fuente de poder y pasar corriente eléctrica a través de la resistencia continuando con hervir la masa de agua del matraz. Esperar que salga vapor húmedo por el extremo del tubo.

Sumergir el extremo del tubo dentro del agua fría en la probeta poniendo simultáneamente en funcionamiento el cronómetro. Medir la masa de agua condensada en la probeta en forma continua, sobre el nivel de referencia del agua fría, midiendo el tiempo que se demora para completarse las medidas discretas de masa. Las medidas de masa se realizan continuamente, sin detener el flujo del vapor.

Los valores medidos graficarlos en papel milimetrado, obtener la recta por mínimos cuadrados, hallar la pendiente de la gráfica y obtener el calor latente de vaporización del agua.

V. RESULTADOS Y CONCLUSIONES Diseñe tablas de registro de datos Grafique los pares ordenados y obtenga la mejor recta experimental así como la

recta ajustada mediante mínimos cuadrados.

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Obtenga las constantes de las rectas y sus correspondientes errores experimentales.

Encuentre el calor latente de vaporización del agua y su error experimental tomando como referencia el valor que muestran los libros.

VI. REFERENCIAS

[Tipler, 1999] P. A. Tipler, Física para la ciencia y la tecnología, tomo primero.

Editorial Reverté, 1999, 4a edición. [Zemansky, 1984] R. Zemansky, M.W. Dittmann, Calor y termodinámica. McGraw-

Hill, Mejico 1984, 6a edición [Mañosa, 1997] L. Mañosa, Manual del Laboratorio de Termodinámica. Ediciones

UB, 1997, 1a edición.