Física y Quimica

Determinación del calor específico de un metal

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Cálculos

Los datos tomados en una de las experiencias fueron los siguientes:

mH2O= 300,0 g   t H2O = 21,0 0C

mM= 100,0 g     t M= 86,0 0C

tF = 25,0 0C

Si llamamos QM al calor cedido por el metal (negativo) y QH2O al ganado por el agua (positivo), según el principio de conservación de la energía debería de cumplirse (situación ideal) que el calor cedido por el metal fuera exactamente igual al ganado por el agua, o bien que:

  QM + QH2O = 0

Por tanto podremos escribir la ecuación anterior y despejar de ella la incógnita (calor específico del metal, CeM)

El metal debe ser aluminio, ya que el valor obtenido para el calor específico (0,197 cal/g 0C) está bastante cerca del valor tabulado para este metal (0,217 cal/g 0C). El error cometido, no obstante, es considerable:

El resultado puede mejorarse considerando el equivalente en agua del calorímetro.

Aunque no lo hemos considerado, el calorímetro, el agitador o el termómetro, absorben cierta cantidad de calor que, en consecuencia, no se emplea en calentar el agua. Puede tenerse esto en cuenta calculando la masa de agua que absorbería el mismo calor e incrementar la masa de agua en esa cantidad. Esta masa de agua es el equivalente en agua del calorímetro.

En la experiencia anterior se ha calculado experimentalmente el equivalente en agua del calorímetro encontrándose un valor: k = 42, 5 g.

Repitamos el cálculo introduciendo ahora el equivalente en agua del calorímetro:

El valor obtenido se acerca ahora mucho más al valor real.

El error cometido es ahora: