Objetivo: Demostrar fsicamente la transferencia de energa en
sistemas termodinmicos. Mientras dura un cambio de estado la
temperatura no cambia. 1. Introduzca cubitos de hielo en un
recipiente metlico. 2. Pngalo al fuego durante varios minutos.
Retrelo antes de que se derrita el hielo. 3. Espere un rato.
Intente poner (con cuidado) el recipiente encima de su mano. Cree
que se quemar? Hacer hervir agua utilizando cubitos de hielo 1.
Hervir un poco de agua. 2. Verter su contenido en un recipiente de
cristal (bote de mermelada) que soporte el calor. Llenarlo hasta la
mitad aproximadamente. 3. Dejar enfriar durante varios segundos
para estar seguro de que el agua est a menos de cien grados. 4.
Colocar la tapa (metlica) del recipiente. 5. Colocar unos cubitos
de hielo encima de la tapa. Desde ese mismo momento el agua de su
interior empezar a hervir a pesar de estar a menos de cien grados.
La temperatura de ebullicin del agua depende de su presin exterior.
Si sta es baja el agua puede hervir a cincuenta o menos grados . Si
la presin es alta entonces puede hervir a ms de 100C (olla exprs).
Al colocar los cubitos de hielo encima de la tapa disminuimos la
presin en el interior del recipiente. A esa presin el agua hierve a
mucho menos de 100C. En cumbre altas no se pueden cocer los
alimentos debido a la baja presin que hay en estos lugares. Cmo
medir el calor especfico de un metal? Q=mceT 1. Tomar un trozo de
hierro u otro metal. Pesarlo (m) 2. Verter 300 c.c. de agua en un
recipiente con paredes aislantes del calor (cubitera de hielo)
(Masa agua = 300 g) 3. Con un termmetro medir la temperatura del
agua fra (Ta) 4. Introducir el metal en un recipiente que contenga
agua hirviendo (un buen rato) para que alcance una temperatura de
100 C (T de ebullicin del agua a 1 atm) 5. Sacar el metal del agua
hirviendo e introducirlo en los 300 c.c. de agua fra (Ta). Intentar
tapar la cubitera (para que no haya prdida de calor) e introducir
un termmetro. La temperatura del agua ir aumentando hasta alcanzar
el equilibrio trmico, Tf). El calor cedido por el metal ser igual a
la masa del metal por su calor especfico y por el cambio de
temperatura experimentado por ste. Es decir, Qcedido = m ce (100 -
Tf). El calor absorbido por el agua ser: Qabsorbido = 300 1 (Tf -
Ta). Igualamos ambos calores y despejamos ce, dando que: ce =
300(Tf-Ta)/m(100-Tf). De esta forma, y con la ayuda de una tabla de
calores especficos, podemos averiguar de qu metal se trata.
