sábado, 30 de marzo de 2013

Calorimetria

La calorimetría es la ciencia de medir el calor de las reacciones químicas o de los cambios físicos. El instrumento utilizado en calorimetría se denomina calorímetro. La palabra calorimetría deriva del latino "calor". El científico escocés Joseph Black fue el primero en reconocer la distinción entre calor y temperatura, por esto se lo considera el fundador de calorimetría.

Es la parte de la termología que estudia la medida del calor de los cuerpos. Todos los calculos de la calorimetria se fundamentan en los siguientes principios:




  • Cuando se ponen en contacto dos cuerpos a temperaturas distintas el mas caliente cede calor al frio hasta que ambos quedan a una temperatura intermedia de las que tenian al principio.
  • El calor ganado por un cuerpo es exactamente igual al cedido por el otro.

  • Si tenemos un cuerpo de masa m1, calor especifico c1 y que esta a una temperatura t1 y otro de masa m2, calor especifico c2 y que esta a una temperatura t2 y suponemos que t1>t2 al ponerlos en contacto ambos quedaran a una temperatura intermedia te cumpliendose que t1>te>t2. el calor perdido por el cuerpo caliente sera Qp=m1 c1 (t1-te)
    El calor ganado por el cuerpo frio sera Qg=m2 c2 (te-t2)
    Qp = Qg

    *Calor de combustion:
    El calor de combustión de una sustancia es la cantidad de calor liberada por unidad de masa o por unidad de volumen, cuando la sustancia se quema completamente. Los calores de combustion de los combustibles sólidos y líquidos se expresan ordinariamente en cal/g o en Btu/libra.
     Los calores de combustión de los combustibles sólidos y líquidos se miden con una bomba calorimetrica.
    PRINCIPIOS GENERALES DE LA CALORIMETRÍA


    I. Siempre que entre varios cuerpos haya un intercambio de energía térmica, la cantidad de calor perdido por unos cuerpos es igual a la cantidad de calor ganada por los otros.

    II. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su variación de temperatura. Así, para elevar la temperatura de un cuerpo de 20°C se requiere el doble de cantidad de energía térmica que para elevarla a 10°C.

    III. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

    IV. Cuando varios cuerpos a temperaturas diferentes se ponen en contacto, la energía térmica se desplaza hacia los cuerpos cuya temperatura es más baja. El equilibrio térmico ocurre cuando todos los cuerpos quedan a la misma temperatura.



    APLICACION DE CALORIMETRIA EN LA QUIMICA:
    Podemos utilizar calorimetria para poder medir el calor en una reaccion quimica asi hallando el calor con un calorimetro obtendremos la temperatura de los reactantes y comprenderemos a que grado de calor necesitan llegar para poder convertirse en productos.

    Una aplicacion mas es en las maquinas termicas las cuales aprovechamos el calor para crear nuevas formas de energia como el petroleo, agua, etc.

    la temperatura y el calor se aprovechan en centrales que la ingieneria industrial diseña como la nuclear  termica solar, etc  



    9 comentarios:

    1. 1¿Qué condición debe cumplirse para que al mezclar agua a 100°C con agua a 0°C, la mezcla alcance el equilibrio térmico a los 50°C?

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      1. Debe cumplirse el método de las mezclas, ya que el deposito caliente sede energía interna al otro.

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    2. 2.En las Zonas donde abunda el agua los cambios de temperatura entre el dia y la noche son mas leves que en las zonas desérticas.Cómo se relaciona esto con el hecho que el calor especifico del agua es 1 cal/g°C y el de la arena es aproximadamente 0,16 cal/g°C.

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    3. En la explicación de tu vídeo, se aprecio el ejemplo de calentamiento por radiación, en este caso un sistema de calentamiento interno, ¿Porque este sistema de calefacción esta en la parte inferior del ambiente y no en un sitio elevado?
      Anthony Rios Vargas

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      1. Porque en el caso de la calefaccion es instalado en la parte baja ya que el aire que expulsa es caliente y por tal es menos denso asi tiene la facilidad de subir mientras que el aire frio es mas denso y desciende asi se produce un proceso ciclico, y es mas estrategico poner la calefaccion en zonas bajas.

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    4. si quiero fabricar un calorímetro casero, que material me recomiendas?¿Por qué?

      (integrantes: Lady Retuerto, Ljubmir Rojas, Kevin Torres, Giancarlos Grados)

      >>http://fisicayaplicaciones.wix.com/fisica

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    5. MATERIALES
      • Lata de gaseosa (aluminio)
      • Un vaso de tecnopor con tapa (poliestireno)
      • Un pitillo de plastico
      • Termometro
      • Silicona fria
      • Bisturí
      • Vasos de precipitado de 250 y 100 mL
      • Embudo de vidrio
      • Pipeta de 10 mL
      • Pipeteador
      • Plancha de calentamiento y agitación
      • Balanza analiticas

      te recomiendo estos materiales porque son de facil adquisicion y los pasos son los siguientes.

      Primera parte: Construcción y calibración del calorímetro
      Inicialmente se tomó la lata de aluminio y utilizando el bisturí se le quitó la parte superior. Luego se elaboró en foamy una tapa (que coincidiera con el diámetro de la boca de la lata) a la cual se le abrieron 2 orificios, uno para introducir el agitador y el otro para el termómetro (estos orificios también se le abrieron a la tapa del vaso de icopor). Consecutivamente utilizando este mismo material se recubrió el contorno de la lata (para crear un sistema aislado) pegándolo con silicona liquida y después se tapó el montaje con la tapa de foamy.
      En seguida se tomo el vaso de icopor y se introdujo en él el montaje anteriormente realizado de tal forma que permaneciera bien ajustado, luego se cubrió con la tapa de icopor tapándolo bien para así evitar las pérdidas de calor.
      El agitador se realizo utilizando 3 pitillos de plástico (uno grande y 2 pequeños), al pitillo grande se le introdujo en uno de los extremos los 2 pequeños con sus puntas dobladas formando una especie de aspas.
      Se midió en el vaso de 100 mL el volumen inicial de agua (30 mL) a introducir en el calorímetro a temperatura ambiente.

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    6. Cual es el principio fundamental de la calorímetria?

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    7. Porque es importante conocer la capacidad calorífica del calorimetro ?

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