Capacidad Calorifica

| Masa matraz+H2O (g) | Masa H2O (g) |
H2O 41°C | 26.6156 | 9.8897 |
| 26.6089 | 9.883 |
| 26.6276 | 9.9017 |
Promedio | | 9.8914 |
| | |
H2O T amb | 26.7033 | 9.9774 |
| 26.6939 | 9.968 |
| 26.7035 | 9.9776 |
Promedio | | 9.9743 |
| | |
Leche T amb | 26.8778 | 10.1517 |
| 26.9216 | 10.1958 |
| 26.9281 | 10.2628 |
Promedio | | 10.2034 |
| | |Leche 40°C | 26.7821 | 10.0562 |
| 26.8261 | 10.1002 |
| 26.8174 | 10.0915 |
Promedio | | 10.0826 |
RESULTADOS
Tabla 1. Resultados de la determinación de la densidad con un picnómetro a diferentes temperaturas de la leche y el agua

ρ=mv

ρ1=9.8914 g 10 mL=0.9891 gmL

ρ2=9.9743 g 10 mL=0.9974 gmL


ρ3=10. 2034 g 10 mL=1.0203gmL



ρ4=10.0826 g 10 mL=1.0082gmL

*Masa del picnómetro 19.7259 g de un volumen de 10 mL
* Pesos del calorímetro antes de realizar la determinación de las temperaturas
893.7 g+891.6 g+891.3 g=892.2 g


Experimento | m1 | m2 | T1 | T2 | T3 |
1 | 50 | 50 | 20 | 35 | 24 |
2 | 50 | 50 | 20 | 38 | 26 |
3 | 50 | 50 | 20 | 36 | 26 |
promedio | 50 | 50 | 20 | 35.5 | 25.3 |
Tabla 2. Datos obtenidos en ladeterminación de la capacidad calorífica del calorímetro

Tabla 3. Datos obtenidos en la determinación de la capacidad calorífica del líquido problema
Experimento | m1 | m2 | T1 | T2 | T3 |
1 | 50 | 50 | 20 | 34 | 24 |
2 | 50 | 50 | 19 | 36 | 24 |
3 | 50 | 50 | 20 | 35 | 24 |
promedio | 50 | 50 | 19.6 | 35 | 34 |

Tabla 4. Resultados obtenidos de los cálculos
VARIABLES | UNIDADES |RESULTADOS |
Capacidad calorífica del calorímetro | C (KJ/Kg K) | 0.2168Kg KKJ |
Capacidad calorífica del liquido problema | Cp (KJ/Kg K) | 3.41Kg KKJ |
Capacidad calorífica del producto biológico investigado | Cp teórico (KJ/Kg K) | 3.98Kg KKJ |
%error | % | 14.32% |
Masa de la leche a 40°C | Kg | 0.0504Kg |
Nota: El líquido problema es leche de la marca “Alpura” semidescremadaultrapasteurizada.
Tabla 5. Datos experimentales de la densidad obtenida del líquido problema y del agua a diferentes temperaturas
Condiciones | Masa (g) | Volumen (mL) | Densidad (g/mL) |
H2O a 41°C | 9.8914 | 10 | 0.9891 |
H2O a 20°C | 9.9743 | 10 | 0.9974 |
Leche a 20°C | 10.2034 | 10 | 1.0203 |
Leche a 40°C | 10.0826 | 10 | 1.0082 |

MEMORIA DE CÁLCULO
Cálculo de la Capacidad caloríficadel calorímetro ( C ) ec.1
C=cpH2O* m2*T2-T3-cpH2O*m1*T3-T1 T3-T1* mc…ec.1
C=(4.185Kg KKJ)0.05Kg35.5°C-25.3°C-(4.185Kg KKJ)0.05Kg(25.3°C-20°C)(0.8922Kg)(25.3°C-20°C)
C=2.1343-1.10904.7286=1.02534.7286=0.2168Kg KKJ
Cálculo de la capacidad calorífica del líquido problema (Cp) ec.2
Cp=C*mc+ cpH2O*m1*(T5-T1)m3*T4-T5…ec.2
Cp=(0.2168Kg KKJ)0.8922Kg+4.185KgKKJ0.05Kg(24°C-19.3°C)(0.0504Kg)(35°C-24°C)
Cp=0.1934+0.2092(4.7)0.5544=1.8920.5544=3.41Kg KKJ
%Error= (3.98Kg KKJ)-(3.41Kg KKJ)(3.98Kg KKJ=14.32%
Cálculo de la determinación de la m3 a partir del dato de la densidad de la leche a 40°C
m3=1.0082mLg*50mL*1Kg1000g=0.0504Kg


ANALISIS DE RESULTADOS

En el desarrollo experimental se ocupo un termo con las características y accesorios de un calorímetro.
La capacidad calorífica dela leche ultrapasteurizada es de 3.98KJ/Kg K (Greankoplis,1982); y se obtuvo un resultado experimental de 3.41KJ/Kg K. Comparando los resultados, se obtuvo un porcentaje de error de 14.2%, en la Ingenieria es aceptable un error no mayor al 10%, en considerando el porcentaje de 14.2%.
La capacidad calorífica indica la transferencia de calor de una sustancia
El análisis de unidades de laecuación 1 y 2 utilizadas para encontrar la capacidad calorífica del calorímetro y de la leche.

C=KJKg K* Kg* °C* KJKg K* Kg* °C Kg°C= KJKg°C Ec.1
CP= KJKg K* Kg* KJKg K* Kg* °C Kg °C=KJKg°C Ec.2
Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido o cedido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura...