Catálogo general eXperimentos de FísiCa

TrAnsICIOnEs DE FAsE
P2.4.1
Determinación del calor específico de evaporación del agua (P2.4.1.1_a)
No de Cat. Artículo
386 48 Vaso de Dewar 1 1
384 17 Colector de condensados 1
382 34 Termómetro, -10 ... +110 °C/0,2 K 1 1
315 23 Balanza escolares y de laboratorio 610 Tara 1 1
303 28 Generador de vapor 1
667 194 Tubo silicona, 7 x 1,5 mm, 1 m 1
664 104 Vaso, 400 ml, forma baja 1 1
300 02 Trípode en forma de V, 20 cm 1
300 42 Varilla de soporte, 47 cm, 12 mm Ø 1
301 01 Mordaza múltiple de Leybold 2
666 555 Pinza universal, 0 ... 80 mm 2
303 25 Calefactor de inmersión de seguridad 1
590 06 Jarra de plástico, 1000 ml 1
76 ExpErIMEnTOs DE FísICA
WWW.LD-DIDACTIC.COM
P2.4.1.1 (a)
P2.4.1.2 (a)
CALOr
Generalmente, si a una substancia se le entrega calor a presión constante,
aumenta su temperatura. Si en la substancia se presenta una
transición de fase, la temperatura no aumenta a pesar de seguir suministrándole
calor, ya que el calor es requerido para la transición de
fase. Tan pronto como la transición de fase concluye la temperatura
aumenta nuevamente al suministrársele más calor. Así por ejemplo,
para evaporar agua por unidad de masa se requiere un calor específico
de evaporación Q V y para fundir hielo por unidad de masa se
requiere un calor específico de fusión Q S.
Para determinar el calor específico de evaporación Q V del agua en
el experimento P2.4.1.1 se hace pasar vapor de agua pura hacia un
calorímetro, en el que se calienta agua fría hasta la temperatura de
mezcla J m. El vapor de agua se condensa a agua entregando calor
de evaporación y enfriándose a la temperatura de la mezcla. Aquí se
mide la temperatura inicial J 2 y la masa m 2 del agua fría, la temperatura
de mezcla J m y la masa total
m = m1 + m2
De la comparación entre cantidad de calor entregada y absorbida
se tiene que
Q
V
( ) + ⋅ ⋅ ( − )
m ⋅ c ⋅ ϑm − ϑ m c ϑm ϑ
=
m
1 1 2 2
≈ c 100 ϑ °C, : calor especifico del agua
1
1
En el experimento P2.4.1.2 se determina el calor específico de fusión.
Para ello se llena hielo puro en un calorímetro, en el cual se enfría
agua caliente hasta la temperatura de mezcla J m. El hielo se funde a
agua absorbiendo calor de fusión y aumenta su temperatura hasta
la temperatura de mezcla. Análogo al experimento P2.4.1.1, el calor
específico de fusión viene dado por:
Q
S
( ) + ⋅ ⋅ ( − )
m ⋅ c ⋅ ϑm − ϑ m c ϑm ϑ
=
m
= 0 ϑ °C
1
Calor de fusión y calor
de evaporación
P2.4.1.1
Determinación del calor específico de
evaporación del agua
P2.4.1.2
Determinación del calor específico de
fusión del hielo
1 1 2 2
1