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Calorimetría

Enviado por MAQUI.



Partes: 1, 2

  1. Calorímetro
  2. Determinación del calor especifico de una sustancia
  3. Calorímetro de hielo
  4. Calor especifico de los gases
  5. Tabla de valores de calores específicos
  6. Ilustraciones

Es sabiendo que, para calentar un cuerpo o una sustancia cualquiera, debemos exponerla a la acción del calor o bien al contacto con otro cuerpo o medio que se encuentre a mayor temperatura que él.

Ocurre entonces que, si los líquidos de dos recipientes que están a distinta temperatura se ponen en contacto (se mezclan), alcanzan un estado térmico común. Explicamos este fenómeno diciendo:

  • El cuerpo más caliente cede calor al más frío.

  • El más frío recibe o absorbe calor del más caliente.

Por ello diremos:

El calor es lo que absorbe (o cede) un cuerpo para aumentar (o disminuir) su temperatura.

A fin de obtener una idea más precisa de calor, recordemos que, por acción del calor,

  • Se dilatan los cuerpos, originando fuerzas de tracción de suma importancia.

  • Se funden sólidos.

  • El vapor de agua da una caldera aumenta la presión y esto provoca el movimiento de los émbolos de una locomotora.

Estos ejemplos manifiestan que el calor puede originar trabajo o trasformarse en él.

Cuando se infla el neumático de la bicicleta o se martilla un clavo, notamos que el tuvo del inflador o la cabeza del clavo se han calentado; es que el calor es una forma de energía.

Por lo tanto podríamos expresar que:

El calor es una forma de energía capaz de calentar los cuerpos.

Calorímetro

Los calorímetros son aparatos destinados a establecer la cantidad de calor que absorbe o cede un cuerpo al variar su temperatura.

Existen entre otros tipos, el calorímetro de las mezclas y el calorímetro de hielo.

Conocida la cantidad de calor ganada o perdida, la mas del cuerpo, y la variación de la temperatura, puede entonces determinarse el calor especifico de la sustancia.

Calorímetro de las mezclas:

En la figura 1(Pág. 7) hemos esquematizado un calorímetro de las mezclas que consta de:

  • Un recipiente de latón, bien pulido exteriormente (para evitar perdidas de calor por adicción) en el cual se colocara una masa determinada de agua.

  • Un recipiente que contiene a aquel. Ambos recipientes con sus correspondientes tapas; así se logra aislar lo mejor posible el recipiente, del exterior.

  • Un agitador y un termómetro muy sensible.

Determinación del calor especifico de una sustancia

Con el calorímetro de las mezclas se procede así:

  • 1. Se coloca en el vaso una cantidad conocida de agua. El termómetro indicara su temperatura, por ejemplo: 15°C

  • 2. Se introduce luego un cuerpo cualquiera de masa m, conocida, y que esta a una temperatura dada, por ejemplo: 100°C.

  • 3. Tapamos perfectamente los dos vasos, y con el agitador tratamos de que toda la masa de agua alcance una temperatura uniforme.

  • 4. Durante el proceso de agitado estaremos observando detenidamente el termómetro. La columna mercurial comienza a ascender, pues el cuerpo a 100°C cede calor al agua y la calienta.

  • 5. Llegara un momento en que el termómetro no asciende as. En ese instante anotamos la temperatura que es la llamada temperatura final, por ejemplo: 47°C

Calorímetro de hielo

Está basado en la masa de hielo que se ha fundido al entraren contacto con un cuerpo a mayor temperatura; es decir, reemplaza el agua por hielo.

El calor especifico de sólidos y líquidos.

Los numerosos experimentos realizados permiten establecer que:

  • a) En general, el calor especifico de los sólidos y líquidos es menor que el de agua, considerado como unidad.

  • b) El calor especifico de un sólido varia la temperatura. A mayor temperatura, mayor calor especifico.

  • c) En los líquidos, este aumento de calor específico es mucho más rápido.

El litio (sobre los 100°C) anhídrido sulfuroso (sobre 180°C) son exportaciones a lo expuesto.

  • d) El calor específico de un líquido a la temperatura de solidificación es mayor que la del sólido correspondiente.

Ver imagen 3(Pág. 9) de calorímetro de hielo.

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