Ingeniería en MecatrónicaTermodinámica

Construcción de un calorímetro

Materia:

Termodinámica

Integrantes del equipo:

Maldonado Luna Miguel

Jonathan Uribe Quevedo

Profesor(a):

Elizabeth Manríquez Reza

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Índice:Introducción……………………………………………………………………………………………………………………………

Objetivos…………………………………………………………………………………………………………………………………

Metodología……………………………………………………………………………………………………………………………

Resultados………………………………………………………………………………………………………………………………

Discusión………………………………………………………………………………………………………………………………..

Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………………………..

Bibliografía…………………………………………………………………………………………………………………………….

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Introducción:

Dentro de esta práctica se llevara a cabo la realización de un calorímetro el cual entra en los conceptos de la Termodinámica, ya que este consta de un intercambio de calor, es necesario también saber que es un calorímetro, así que, básicamente un calorímetro es un dispositivo que mide las cantidades de calor subministradas.

Objetivos:

*Construir un calorímetro casero el cual sea funcional.*Conocer los principios de funcionamiento de este tipo de dispositivos

Marco Teórico

Se utilizaran los principios básicos de un calorímetro para realizar esta práctica así que es necesario conocer cómo funciona un calorímetro a detalles y que tipos de ellos existen, primero se definirá un calorímetro:El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos. El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro.Y el calorímetro funciona de la siguiente manera:Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro.

Algunas de sus características son las siguientes:Ventajas:

alta precisión estabilidad de calibración

Desventajas: baja velocidad de respuesta muy voluminosos

Tipos de calorímetros: Estáticos No estáticos Dryload calorimeter Micro calorímetro calorímetro de flujo

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Actualmente entre los calorímetros más avanzados se encuentra EL SISTEMA CALORIMETRO DE CAL2k este cuenta con un ambiente sellado y una medición totalmente autónoma, además de auto calibrarse y es muy utilizada en laboratorios científicos.

Metodología:

Para realizar el calorímetro es necesario utilizar los siguientes materiales

Unicel

Cinta canela

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Pistola de Silicón

Termómetro

Agua

Para comenzar se realizara una caja con el unicel la cual funcionara como aislante, en este caso se recubrirá al tamaño de un vaso pequeño:

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En estas imágenes se puede observar el principio de la construcción de el calorímetro

Una vez cortando el unicel , ya medido se procedió al armado de la caja , uniendo cada cara con silicón

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Para disminuir la interacción con el medio se recubre toralmente de cinta adhesiva:

Se le construye una tapa la cual deberá ser lo más justa posible para evitar el intercambio de masa:

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Esta imagen se muestra el calorímetro terminado

Para finalizar se realizaron 3 pruebas, para conocer la capacidad calorífica de nuestro termómetro, la tabla es la siguiente:

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Prueba Masa 1 Temperatura 1 Masa 2 Temperatura 2 Temperatura 31 50 25 50 43 332 50 25 50 42 333 50 25 50 42.5 32.5Promedio 50 25 50 42.5 32.833

La capacidad calorimetría es la cantidad de calor que se le cede a dicho cuerpo en una transformación cualquiera correspondiente a un cambio de temperatura. Ahora se calcula esta capacidad calorífica de nuestro calorímetro utilizando los siguientes datos:

En donde la CpH2O = 1 cal/cm C , realizando toda esta ecuación nos resulta que

C=11.706

Resultados:

Se obtuvo la capacidad calorífica de nuestro sistema la cual es de 11.706 cal/g C, y al realizar 3 medidas se calibro el calorímetro con el promedio de cada una de las interacciones.

Se observó que la temperatura a la cual se estabilizaba el sistema, es estable dentro del sistema.

Conclusiones:

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Dentro de esta práctica se obtuvo el conocimiento para realizar un calorímetro utilizando las leyes implicadas, además al realizar diferentes muestras se dedujo que tan preciso es este tipo de sistemas.Al conocer cómo cambia se transmite el calor de dos cuerpos dentro de un sistema cerrado se prueba cuanta capacidad tiene el sistema para evitar el intercambio de masa con el exterior.

Bibliografía:

Equipos y Laboratorio de Colombia / Calorímetros http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=3058 consultado 02/03/2015

Instituto Politécnico Nacional, unidad profesional interdisciplinaria de biotecnología departamento de bioingeniería, PDF, Propiedades Termodinámicas y Análisis de sistemas

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