Calorimetria

CALORIMETRIA CALOR: Cuando tocas una plancha eléctrica encendida, entra energía a tu mano por que la plancha esta mas caliente q tu mano. Pero si tocas un cubito de hielo, tu mano cede energía al hielo. Por eso debes recordar q la rechino de la transferencia de energía es siempre la sustancia mas caliente a la sustancia mas fría. La energía que transfiere de uno a otro debido a una diferencia de temperatura se le llama simplemente CALOR. CALORÍAS: E s la cantidad necesario para elevar la temperatura en 1°C a 1g de agua específicamente de 14.5 °C hasta 15.5 °C.

Q =calor M = masa de la sustancia AT=incremento de la temperatura Temperatura de equilibrio de una mezcla (temperatura final): Para calcular La temperatura final de una mezcla de sustancias nos basamos en el “Principio de las mezclas de Regnault” A mezclar cuerpos de distinta temperatura q no reaccionan químicamente entre si, la mezcla adquiere una temperatura común comprimida entre el menor y la mayor; además, la cantidad de calor cedida por el cuerpo caliente es igual al calor absorbido por el cuerpo frió, es decir:

1 cal = 4.18 J 1 J = 0.24 cal 1 k cal = 1000 cal

Tƒ = Ce1M1T1 + Ce2M2T2 Ce1M1+ Ce2M2

CONCEPTOS CALORIMÉTRICOS Capacidad calorífica específica (ce): Distintas sustancias absorben energías diferentes. Una parte de la energía hace aumentar la agitación molecular. Este tipo de movimiento es responsable del aumento de temperatura en el cuerpo. L a capacidad calorífica de una sustancia se define como la Cantidad del calor necesaria para elevar 1 grado la temperatura de una masa unitaria de dicha sustancia.

Ce =

Q mAT

=

Q m[Tƒ – To]

CAMBIO DE FASE: Uno de los efectos del calor son los cambios de fase en los cuerpos, por ejemplo tenemos en un recipiente 4 cubitos de hielo, luego le suministramos calor, el hielo comienza a derretirse hasta convertirse completamente liquido. Si continuamos proporcionándole calor el agua comienza a ebullirse, luego a vaporizarse.

CALOR LATENTE DE FUSIÓN: Es la cantidad de calor q se debe quitar o adicionar a la unidad de masa una sustancia para q cambie de fase: Solidó – Líquido o viceversa, sin varear la temperatura. Lƒ = QL M CALOR LATENTE VAPORIZACIÓN (lv):

DE

Es la cantidad de calor q se le debe agregar o quitar a una unidad de masa, para q pase de liquido a gaseosoo viceversa, sin cambiar su temperatura. Lv = QV M TALLER Nº 25 1. Una sustancia de 4 g eleva su temperatura en 40 a.C. al ganar 80 cal ¿Cuál es su calor específico? Rpta:0.5cal/g°C 2. En la figura el bloque al deslizarse por el plano inclinado realizo un trabajo de 300J. Se quiere determinar la cantidad de calorías que absorbió en este proceso. Rpta:72 cal 3. Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 200 g de aluminio de 10°C a 40°C. Rpta:1320cal

4. ¿Cuánto es el calor especifico de un cuerpo cuya masa es 400 g, si necesitas 80 calorías para elevar su temperatura de 20°C a 25 °C? Rpta:0.04 cal/g °C 5. ¿Qué variación experimentara la temperatura de una masa de 240 g de zinc que absorve 450 calorías? Si la temperatura inicial era -30°C. ¿Cuánto es la temperatura final? Rpta: AT = 20.4 °C ; -9.6°C 6. Se tiene dos líquidos iguales a diferentes temperaturas de 20 °C y 80 °C cuyas masas son de 1 litro y de 4 litros. Determinar la temperatura de equilibrio cuando son mezclados. Rpta: 68 °C 7. Se ponen en contacto una masa de cobre de 200 g a 100 °C y una masa de hierro de 120 g a 20 °C. Calcular la temperatura final. Rpta: 66.3 8. Desde 20m de altura se deja caer una pelota de 1 Kg. de masa, determinar la cantidad de calor que absorbió, siendo la gravedad 10m/s. Rpta: 48 cal