3B Scientific Metal Block Calorimeters - Manual (Page 10)

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• Antes del inicio de la serie de mediciones se
esperan unos minutos. Luego se lee y anota la
temperatura inicial del cilindro calorimétrico.
• Se conecta la fuente de alimentación y al mismo
tiempo se inicia la medición del tiempo.
• Se espera a que la temperatura haya aumentado
en unos 20° C. Se anotan el tiempo y la
temperatura final.
La capacidad calorífica específica se obtiene de la
ecuación:
( )
1 2
θ − θ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
c m t U I
con I: Corriente, U: Tensión, t: Tiempo, m: Masa del
cilindro calorimétrico c: Capacidad calorífica
específica,
θ
1
: Temperatura inicial,
θ
2
: Temperatura
final
6. Indicaciones generales
6.1 Indicaciones para minimizar los errores
Suponiendo que las indicaciones para la corriente y la
tensión son lo suficientemente exactas, las principales
fuentes de errores en el experimento se encuentran
en la lectura de la temperatura y en la pérdida de
calor.
La perdida de calor depende de que tan alta sea la
temperatura final con respecto a la temperatura
ambiente. Ésta se puede minimizar haciendo que el
aumento de la temperatura sea lo más mínimo
posible.
Cuando la exactitud de lectura del termómetro es de
1° C , entonces se tiene un error grande del 10%
cuando se tiene un aumento de temperatura de 10° C.
Se trata por lo tanto de encontrar una compensación
entre el error que se origina por la pérdida de calor
durante un aumento de temperatura grande y el error
grande en la lectura con aumento de temperatura
bajo.
Un aumento de temperatura en 20° C da una
proporción de error del 5% (con una exactitud de
medida del termómetro de 1° C) y un error
relativamente bajo por pérdida de calor.
6.2 Prevención de pérdida de calor según Rumford
Según Rumford es posible prevenir la pérdida de calor
con el siguiente proceso. Si antes de iniciar el
experimento el cilindro calorimétrico se coloca por
varias horas en un refrigerador, su temperatura inicial
estará ahora en
θ por debajo de la temperatura
ambiente. Entonces cuando su temperatura final se
encuentre en
θ por encima de la temperatura
ambiente, la cantidad de calor absorbida mientras la
temperatura está por debajo de la del ambiente es
igual a la cantidad de calor entregada cuando su
temperatura final está en el mismo
θ por encima de la
temperatura del ambiente. No tiene lugar una
pérdida de calor.
U33020
0...5 A 0...20 V
V A
0 0 0 4
.
2 0 1
.
Fig. 1 Montaje de experimentación