LAB TERMO 3

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  • 7/24/2019 LAB TERMO 3

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

    FACULTAD DE INGENIERIA

    ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MATERIALES

    TEMA:

    LABORATORIO N3: DETERMIANCION DEL CALOR ESPECFICO DEL COBRE

    (Cu), FIERRO (Fe) Y ALUMINIO (A)!

    CURSO:

    TERMODINMICA DE MATERIALES

    DOCENTE:

    Ing. Otiniano Mndez Dionicio

    ALUMNOS:

    AGUIRRE GARCIA, Giampoo

    !ARRETO "A#ALETA, Gend$

    ORTEC%O CASTILLO, Ae&

    RO'AS CASTILLO, ()an*in

    RUI" C%ARCA+E, Nadia

    SIL#ESTRE #ILLANUE#A, iomen

    CICLO: I#

    TURNO: #ie)ne- /pm01pm2

    "#$%

    TRUJILLO&PER'

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    LABORATORIO N3: DETERMIANCION DEL CALOR ESPECFICO DEL COBRE

    (Cu), FIERRO (Fe) Y ALUMINIO (A)!

    I OBJETIVOS Dete)mina) e cao) e-pec34ico p)omedio e&pe)imenta pa)a e Co5)e C62, Ace)o

    AISI7898 $ A6minio. Comp)o5a) -i e :c dado a cao)3met)o en ot)a p);ctica de a5o)ato)io e- e 6e tienen o- c6e)po-, pa)a dete)mina) -i e-t;n o no en

    e>6ii5)io t)mico con ot)o-. Lo- in-t)6mento- di-e?ado- pa)a medi) a tempe)at6)a -e o-

    conoce con e nom5)e de @te)m=met)o-. +a)a ee6e)ida e- p)opo)ciona a a ma-a m de c6e)po $ a a

    ee

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    E-c)ito en 4o)ma de ec6aci=n

    Donde a con-tante de p)opo)cionaidad e- amada capacidad cao)34ica de a

    -6-tancia.

    Sin em5a)go a cantidad de cao) )e>6e)ido pa)a cam5ia) a tempe)at6)a de 6n o5Jeto e-

    tam5in p)opo)ciona a a ma-a de e-te, po) o tanto e- con6e)ido

    pa)a inc)ementa) a tempe)at6)a de de ag6a en 7KC. +o) de4inici=n, e ag6a tiene 6n

    cao) e-pec34ico de.

    En a ta5a mo-t)ada a contin6aci=n -e p)e-entan o-

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    TABLA N#$ CALORES ESPECIFICOS PARA ALGUNOS MATERIALES

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    E cao) e-pec34ico de 6n mate)ia p6ede -e) dete)minado e&pe)imentamente midiendo

    e cam5io de tempe)at6)a >6e p)e-enta 6na dete)minada ma-a de mate)ia a ent)ega)e

    6na cie)ta cantidad de cao). E-to p6ede -e) )eaizado indi)ectamente po) 6n

    p)ocedimiento de cao)imet)3a conocido como e mtodo de mezca-,e c6a con-i-te en

    e e>6ii5)io $ con-e)6e -i -e mezcan do- c6e)po- de

    di-tinta tempe)at6)a, -e tend); >6e e cao) >6e cede 6n c6e)po e- ig6a a cao) >6e gana

    e ot)o c6e)po.

    Una m6e-t)a de -=ido en a 4o)ma de g);n6o- 4inamente di6e contiene 6na ma-a conocida de ag6a

    4)e-ca 4ig6)a 72. A pa)ti) de a- ma-a- conocida-, $ de a ee

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    III MATERIALES, 2ERRAMIENTAS, EUIPOS Y REACTIVOS

    MATERIALES Y/O

    EQUIPOS

    INSTRUMENTOS DESCRIPCION

    (IG N89 te)m=met)o digita

    E&actit6d7 C ent)e 098798KC

    Re-o6cion8.7 KCM6e-t)eo 7 -eg6ndo

    FIG

    N03:vaso de

    precipitacin

    Ma)ca*$nteCapacidad m;&ima7888m

    Capacidad minima7mModeo 5o)o .

    +)eci-i=n m;&ima7888788m+)eci-i=n m3nima988 788

    FIG N04: matraz

    Ma)ca :$nteModeo 5o)o .

    +)eci-i=n m;&ima9P8P8m+)eci-i=n m3nima7888P8m

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    FIG N05: Calormetro

    Capacidad m;&imaP88mCapacidad minima7m

    (IG NK 8Q !aanza ana3tica

    Ma)ca Sa)to)i6-Modeo TE9787Capacidad $ )e-o6ci=n9788g&8.7gDimen-ione- de pato P &P.P+)eci-ion8.87g)

    FIG N#4: C*.15 ee.6+1.

    (6nci=nCon

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    FIG N 7 :Re.1-1e56e

    (6nci=nU-ado pa)a caenta) e ag6a $

    a- pe>6e?a- p)o5eta-

    Capacidad7 L

    De-c)ipci=n)e-i-tente a ata- tempe)at6)a-

    FIG N $# :P158

    (6nci=nU-ado pa)a -6Jeta) a p)o5eta-

    6ego de -omete)a- a atatempe)at6)a

    De-c)ipci=n+inza- met;ica-

    FIG N $$ :19

    (6nci=nDe-peJa) a- capa- de =&ido

    de a- p)o5eta- de co5)e,a6minio $ Hie))o.

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    INSUMOS

    Den-idad 111,1/ *gm

    (=)m6a %9O

    Ma-a moa) 7,87P9 gmo

    +6nto de 46-i=n 8 KC

    +6nto de e56ici=n 11,1 KC

    +6nto t)ipe de tempe)at6)a 8,87 K FIG N$": A;u

    COBRE

    N6me)o at=mico 91

    S3m5oo C6Con4ig6)aci=n eect)=nica A)V d78 W-

    Radio at=mico 7P pm

    Eect)onegati

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    IV PROCEDIMIENTO E?PERIMENTAL

    P+1>e+ -*: Se impi= $ o)deno e 6ga) de t)a5aJo, $ -e )econocie)on o-

    mate)iae- e in-t)6mento- con o- >6e -e t)a5aJa)a.

    Se;u5@* -*: E-coge) 6no de o- t)e- mate)iae- pa)a t)a5aJa) $ iJa)o-

    pa)a >6ita)e- todo e =&ido e imp6)eza- >6e p6edan ate)a) n6e-t)o-

    )e-6tado-. U-a) iJa de ag6a nK9888.

    Te+.e+ -*: Se tom= a tempe)at6)a de ag6a $ e cao)3met)o $ -e

    anota)on en 6na ta5a de dato-.

    Cu+6* -*:E-cogemo- a cantidad de m6e-t)a con a >6e 6e* -*:ponemo- a caenta) e meta Ha-ta 6na tempe)at6)a de PKC

    pa)a e p)ime) e&pe)imento $ a 6na tempe)at6)a de 18 K C pa)a e -eg6ndo

    e&pe)imento. Xa >6e po) meta -e )eaiza)an 9 e&pe)imento-. E

    caentamiento -e )eaiza en 6n )ecipiente con ag6a en e c6a -e -6me)ge e

    meta.

    O.6* -*:C6ando acancemo- dicHa tempe)at6)a, );pidamente -e -aca

    e meta de )ecipiente con ag6a $ -e int)od6ce en e cao)3met)o, ce))amo-e cao)3met)o e int)od6cimo- e te)m=met)o.

    N*e5* -*:Anotamo- a ect6)a >6e indica e te)m=met)o $ e-ta -e); a

    tempe)at6)a de e>6ii5)io.

    De.1>* -*:Reaizamo- o- c;c6o- )e-pecti

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    V RESULTADOS

    Me6 T Ce e-e+1>e56 P+*>e@1* E++*+

    C*151*

    PKC 8,91 cagK: 8.9// cagK: 7.WW Y

    18KC 8,9QP cagK:

    VI

    Exp. A 85C Exp. A 90C0.09

    0.09

    0.1

    0.1

    0.11

    0.110.11

    0.1

    0.09 0.09

    Comparacion de los calores especifcos o!enidos e"perimen!almen!e # Calor especifco !eorico$ para el core%

    Calor Especifco Experimental del Cobre Calor especifco Teorico del cobre

    DISCUSION DE RESULTADOS

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    Exp. A 85C Exp. A 90C0

    0.02

    0.04

    0.06

    0.08

    0.1

    0.12

    0.14

    0.160.15

    0.14

    0.11 0.11

    Comparacion de los calores especifcos o!enidos e"perimen!almen!e # Calor especifco !eorico$ para el &ierro%

    Calor Especifco Experimental del ierro Calor especifco Teorico del ierro

    +odemo- o5-e)6e o- 6e e

    :c de n6e-t)o cao)3met)o e-t; 5ien medido.

    De ig6a mane)a o-

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    Exp. A 85 C Exp. A 90 C0

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.!

    0.29

    0.2"

    0.22 0.22

    Comparacion de los calores especifcos o!enidos e"perimen!almen!e # Calor especifco !eorico$ para el Al'minio%

    Calor Especifco Experimental del Al#minio Calor especifco Teorico del Al#minio

    +odemo- o5-e)6e e p)ime)

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    e$ de Ce del Cobre e$ de Ce del ierro e$ de Ce del Al#minio0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    1.1"

    2.44

    1.44

    Oser(amos los errores porcen!'ales de cada ma!erial e"perimen!ado%

    Error %orcent#al

    +odemo- o5-e)6e o- e))o)e- po)cent6ae- no pa-an de 9.PY o >6e )e4eJa 6na

    e4ecti

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    VII CONCLUSIONES Se dete)min= e cao) e-pec34ico p)omedio e&pe)imenta pa)a e Co5)e C62,

    Ace)o AISI7898 $ Lat=n.

    Ce (Cu):8.78 cagK:Ce (Fe):8.7W cagK:

    Ce (A):8.9// cagK:

    Se comp)o5= mediante a- g);4ica- P.7, P.9 $ P. >6e e :c dado a cao)3met)o

    en a p);ctica de a5o)ato)io ante)io) e- e

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    7. Cao) e-peci4ico, di-poni5e en-.amazonaZ-.com. Con-6tado e 9W787P9. Cao) e-peci4ico, di-poni5e en ZZZ.Hi)6.com>6imica. Con-6tado e 9W787P. Cao) e-peci4ico, di-poni5e en ZZZ.e4n.6nc.ed6.a)depa)tamento-4i-icaTe)mo

    Con-6tado e 9W787PW. Cao) e-peci4ico, di-poni5e en

    ZZZ.6am.e-pe)-ona[pdiciencia-)degadodocencia(ISICA[ITI+RACTICA

    SCao)0E-p.pd4.Con-6tado e 9W787PP. Cao) e-peci4ico, di-poni5e enpame)a.pntic.mec.e- La5o)ato)io+)actica-.

    Con-6tado e 9W787PQ. Cao) e-peci4ico, di-poni5e en)ec6)-o-tic.ed6cacion.e-. Con-6tado e 7817P/. +);ctica de Cao) e-peci4ico, di-poni5e en ZZZ.eco4i-ioHo)t.com.a)Zp0

    content6poad-98878cao).pd4.Con-6tado e 7817P

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    ? ANE?OS

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    ANE?O $#$ CALCULOS PARA 2ALLAR PROMEDIO DE DATOS

    E?PERIMENTALES DEL CALOR ESPECFICO DEL COBRE (Cu)

    QCalorimetro &

    QH20Fria &

    QMetal caliente ' 0

    Kc Ti & mH20 x CeH20 x T2 & mCu x CeCu x T3 ' 0

    (espe)ar el Ce del Cobre*

    CeCobre '[ (KcTi)+(mH20xCeH20x T2 )]

    mmetalx T3

    T1=TeqT

    1

    T2 ' TeqT2

    T3 ' TeqT3

    T1=24,4 C=297,55 K T2 ' 24,7 C=297,85 K

    $) P+1>e+ e-e+1>e56* .*5 C*

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    CeCu1 ' 0+10" cal-,

    ") Se;u5@* e-e+1>e56* .*5 C*

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    ANE?O $#" CALCULOS PARA 2ALLAR PROMEDIO DE DATOS

    E?PERIMENTALES DEL CALOR ESPECFICO DEL FIERRO (Fe)

    QCalorimetro & QH20Fria & QMetal caliente ' 0

    Kc Ti & mH20 x CeH20 x T2 & mFe x CeFe x T3 ' 0

    (espe)ar el Ce del ierro*

    Ce"ierro '[(Kc Ti)+(mH20x CeH20x T2 )]

    mFierrox T3

    T1=TeqT

    1

    T2 ' TeqT2

    T3 ' TeqT3

    T1=24,4 C=297,55 K T2 ' 24,7 C=297,85 K

    $) P+1>e+ e-e+1>e56* .*5 F1e++* T 4% C

    T3 ' TFe ' 85 C !58+15 ,

    mFe ' 214 -

    Kc ' 5+!1 cal,

    mH20 ' 205.0 -

    Teq ' !2." C !05+85 ,

    T1=(305.85297,55 ) K=8.3 K

    T2 ' (305,85297,85 ) K=8 K

    T3 ' (305,85358,15 ) K=52.3 K

    CeFe '[(5,31cal K )+ (8.3 K)+(205g )( 1,00

    cal

    g K )(8 K)]

    (214 g)(52.3 K)

    CeFe ' 0+150 cal-,

    ") Se;u5@* e-e+1>e56* .*5 F1e++* T 7# C

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    T3 ' TFe ' 90 C !6!+15 ,

    mFe ' 219.5 -

    Kc ' 5+!1 cal,

    mH20 ' 202.5 -

    Teq ' !2.9 C !06+05 ,

    T1=(306.05297,55 ) K=8.5 K

    T2 ' (306.05297,85 ) K=8.2 K

    T3

    '(306.05363,15 ) K=57.1 K

    CeFe '[(5,31 cal K )+ (8.5 K)+(202.5g )(1,00 calg K )(8.2 K)]

    (219.5 g)(57.1 K)

    CeFe ' 0+1!6 cal-,

    )allando el Promedio*

    Ce!r=Ce

    Fe1

    +CeFe 2

    2

    Cepr = 0.143Cal

    g K

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    ANE?O $#3 CALCULOS PARA 2ALLAR PROMEDIO DE DATOS

    E?PERIMENTALES DEL CALOR ESPECFICO DEL ALUMINIO (A)

    QCalorimetro&

    QH20Fria&

    metal caliente

    Q ' 0

    Kc Ti & mH20 x CeH20 x T2 & m#luminio x Ce#luminiox T3 ' 0

    (espe)ar el Ce del Al#minio*

    Ce#luminio '[(Kc T1 )+(mH20x CeH20x T2 )]

    m#luminiox T3

    T1=TeqT

    1

    T2 ' TeqT2

    T3 ' TeqT3

    T1=24,4 C=297,55 K T2 ' 24,7 C=297,85 K

    $) P+1>e+ e-e+1>e56* .*5 Au>151* T 4% CT

    3 ' TFe ' 85 C !58+15 ,

    m#l ' 150 -

    Kc ' 5+!1 cal,

    mH20 ' 152." -

    Teq ' !"." C !10.85 ,

    T1=(310.85297,55 ) K=13.3 K

    T2 ' (310,85297,85 ) K=13 K

    T3 ' (310,85358,15 ) K=47.3 K

    Ce#l '[(5,31 cal K )+ (13.3 K)+(152.7g )(1,00 calg K )(13 K)]

    (150

    g)(47.3

    K)

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    Ce#l ' 0+289 cal-,

    ") Se;u5@* e-e+1>e56* .*5 Au>151* T 7# C

    T3 ' TFe ' 90 C !6!+15 ,

    m#l ' 150 -

    Kc ' 5+!1 cal,

    mH20 ' 151.5 -

    Teq ' !9." C !11.05 ,

    T1=(311.05297,55 ) K=13.5 K

    T2 ' (311.05297,85 ) K=13.2 K

    T3 ' (311.05363,15 ) K=52.1 K

    Ce#l '[(5,31 cal K )+ (13.5 K)+ (151.5g )( 1,00

    cal

    g K )(13.2 K)]

    (150 g)(52.1 K)

    Ce#l ' 0+265 cal-,

    )allando el Promedio*

    Ce!r=CeFe1+CeFe 2

    2

    Cepr = 0.277Cal

    g K

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    ANE?O $#% CALCULOS REALIADOS PARA 2ALLAR EL ERROR

    PORCENTUAL DEL PROMEDIO DEL CALOR ESPECIFICO DEL COBRE

    (Cu)

    e =($teor$ex!

    $teor )x100

    e =(0.09240.10330.0924 )x100

    ecu=1.17

    ANE?O $#H CALCULOS REALIADOS PARA 2ALLAR EL ERROR

    PORCENTUAL DEL PROMEDIO DEL CALOR ESPECIFICO DEL FIERRO

    (Fe)

    e =($teor$ex!$teor )x100

    e =(0.1130.1430.113 )x100

    eFe=2.44

    ANE?O $# CALCULOS REALIADOS PARA 2ALLAR EL ERROR

    PORCENTUAL DEL PROMEDIO DEL CALOR ESPECIFICO DEL ALUMINIO

    (A)

    e =($teor$ex!$teor )x100

    e =(0.2150.2770.215 )x100

    e#l=1.44

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    25/29

    ANE?O $#4 TABLA DE CALORES ESPECIFICOS DE ALGUNAS

    SUSTANCIAS A "%C

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    26/29

    ANE?O $#7 FOTOGRAFIAS DE LA PRACTICA DE LABORATORIO

    FIG 16: Lijado de los metales

    FIG 17: Recipiente para calentar los metales

    FIG 18: alentamiento del aluminio

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    27/29

    FIG 1!: alentamiento del fierro

    FIG "0: alentamiento del co#re

    FIG "1: $esado del a%ua

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    FIG "": $esado del co#re

    FIG "&: 'oma de la temperatura de e(uili#rio

    FIG "): *#ser+amos a los alumnos del Grupo ,- del turno del d/a +iernes de

    7pm!pm

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    29/29

    ANE?O $#$# FIC2AS TECNICAS