Esta presentación contiene los antecedentes básicos y definiciones para el desarrollo de los objetivos de

la práctica de Calorimetría. En cuanto a la metodología y modelos matemáticos para realizar

los cálculos presentados en la guía me parecen adecuados, por lo cual sólo se presenta un mapa

que sirva de guía al profesor y alumno para identificar cada una de las etapas del desarrollo de

la práctica.

Práctica # 3 Calorimetría

Figura 1.

Calorimetría: Rama de la física queestudia la medición de las cantidadesde calor, es decir, las cantidades deenergía que intervienen en losprocesos térmicos.

Conceptos teóricos

Calor: Energía en tránsito que fluye ose transfiere entre las fronteras delsistema o del sistema de mayortemperatura al de menor temperaturade manera natural.

Figura 2.

Energía interna: Es la suma detodas las formas de energía de lamasa de control y se asocia con elestado termodinámico del sistema, eneste caso el agua.En general cuanto mayor sea latemperatura de la sustancia, mayorserá su energía interna.

Sin embargo, los valores absolutos dela energía interna de las moléculas nose pueden determinar, motivo por elcual, sólo se conoce la variación queexperimenta la energía interna delsistema mediante la expresión:

∆𝑈𝑈 = 𝑈𝑈𝑓𝑓 − 𝑈𝑈𝑖𝑖

Temperatura: Propiedad intensiva que permite conocer cuando un

sistema se encuentra en equilibrio térmico o no con otro sistema o con

sus alrededores. Es una magnitud física que indica qué tan caliente o

frío está una sustancia.

Modelo para calcular el calor necesario para provocar un cambio de estado de la

sustancia de trabajo

CAMBIO DE ESTADO

Figura 3.

Se indica que entre el calor requerido paraprovocar un incremento de temperatura deuna determinada cantidad de materia existeuna relación directamente proporcional, esdecir, a mayor masa mayor cantidad decalor se tiene que proporcionar paraprovocar una variación en su temperatura,esto se puede indicar de la siguiente forma:

𝑸𝑸 ∝ 𝒎𝒎 y 𝑸𝑸 ∝ ∆𝑻𝑻

Al observar esta proporcionalidadpodemos escribir que: 𝑸𝑸 ∝ 𝒎𝒎∆T. Paraeliminar la proporcionalidad se introduceuna constante, quedando el modelo de lasiguiente forma:

𝑸𝑸 = 𝒎𝒎𝒎𝒎∆𝑻𝑻,

donde “ 𝒎𝒎 ” es la capacidad térmicaespecífica de la sustancia de trabajo, eneste caso del agua.

La capacidad térmica específica se definecomo la capacidad que tiene la materiade absorber o ceder energía en forma decalor.

En el Sistema Internacional de Unidades,

las unidades de “𝒎𝒎” son𝑘𝑘𝑘𝑘

𝑘𝑘𝑘𝑘 ℃, también

se pude expresar como𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 𝐾𝐾

.

Referencias

• Figura 1. Extraído desde: https://www.google.com.mx/search?q=imagenes+de+calor+y+frio&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=fJoOkH9k2k_WIM%253A%252CcVkq0hZV_GCwvM%252C_&usg=__sV92AqHvhPAzQYkRvlQGdwZl6Vk%3D&sa=X&ved=0ahUKEwi1hsqx9fjbAhUNca0KHc3IDp4Q9QEIKTAA#imgrc=rfXxM_MCz51hWM

• Figura 2. Extraído desde: http://www.areaciencias.com/TUTORIALES/EL%20CALOR%20Y%20LA%20TEMPERATURA.htm

• Figura 3. Extraído desde: https://www.blinklearning.com/coursePlayer/clases2.php?idclase=38541459&idcurso=737519

• Yunus A. Cengel; Termodinámica, Mc Graw Hill, Octava edición, 2015.

• Van Wylen; Fundamentos de Termodinámica, Limusa, Segunda edición, 2006.

Elaborado por:M.I. Abraham Laurencio Martínez Bautista

Revisado por:Jefe de Academia de Termodinámica:

Ing. Martín Bárcenas EscobarJefa de Academia de Laboratorios:Q. Antonia del Carmen Pérez León

Jefa de Departamento de Física y Química:Q. Esther Flores Cruz

Responsable de Laboratorio de Termodinámica:Ing. Alejandro Rojas Tapia

Profesores:M. en I. Omar de Jesús Pérez

I.Q. Miriam Arenas SáenzIng. Ma. Guadalupe Pérez Hernández

Ayudante de profesor:Miriam del Carmen Medina López