Lab Fisica Andes Lineas Equipotencial

Departamento de Física

Guía de laboratorio del curso Física Experimental II

Carrera 1E No. 18A-10, Edificio H. Conmutador 3394949 - 3394999 Extensión 2730. Directo: 3324500. Fax: 3324516. Apartado Aéreo 4976. Bogotá, D. C.

Índice general
1. Repaso de cálculo de errores y regresión lineal (Ver notas) 2. Calor latente del agua 3. Calor específico de un sólido 4. Dilatación térmica delagua 5. Dilatación térmica de los sólidos 6. Líneas de campo 7. Líneas equipotenciales 8. Resistencias equivalentes 9. Ley de Ohm 10. Carga y descarga de un condensador 11. Campo magnético de un imán 12. Ley de Biot – Savart 13. Inductancia 14. Examen final 3 4 7 10 12 15 17 19 22 24 27 29 31 33

2

LABORATORIO 1. REPASO DE CÁLCULO DE ERRORES Y REGRESIÓN LINEAL

Laboratorio 1

Repaso decálculo de errores y regresión lineal (Ver notas)

3

LABORATORIO 2. CALOR LATENTE DEL AGUA

Laboratorio 2

Calor latente del agua
Objetivos
Medir experimentalmente el calor latente de fusión del agua.

Materiales
Calorímetro, termómetro, agua y sólidos de diferentes materiales.

Metodología
Al poner en contacto térmico varios sistemas, en diferentes estados y temperaturas distintashay intercambio de calor entre ellos, y si se relaciona el flujo de calor entre los diferentes sistemas mediante la medición de temperaturas, se puede calcular el calor invertido en inducir un cambio de estado y en calentar el sistema. Este es el principio básico de la experiencia de calorimetría que se propone llevar a cabo.

Marco teórico
- Para este laboratorio se deben tener claros losconceptos de transferencia de calor y cómo, conociendo las temperaturas iniciales de los sistemas, en diferentes estados puestos en contacto y la temperatura final de equilibrio, se puede deducir el calor latente y la capacidad calorífica de cada uno de los sistemas. También se debe tener claro los conceptos de capacidad calorífica, calor latente y conocer el valor teórico del calor latente de fusióndel agua.

4

LABORATORIO 2. CALOR LATENTE DEL AGUA

Experimento
Procedimiento experimental
Un calorímetro es un sistema aislado térmicamente del medio ambiente, es decir, no permite el intercambio de calor desde ni hacia su interior. Sin embargo el calorímetro está hecho de algún material, lo que hace que absorba cierta cantidad de calor. Para tener buenos datos experimentales se debeconocer la capacidad calorífica del calorímetro para saber cuanto calor absorbió o cedió. - La primera parte del experimento consiste en determinar la capacidad calorífica del calorímetro, para esto se realiza una experiencia en la que haya transferencia de calor entre elab Fisica calorímetro y agua caliente. El procedimiento es el siguiente: se llena el calorímetro con agua de la llave, se espera de2 a 3 minutos y se toma la temperatura del agua, esta será la temperatura inicial del calorímetro. Se retira el agua fría del calorímetro y se vierte inmediatamente agua caliente con temperatura conocida; se aísla el sistema, se espera a que llegue a su estado de equilibrio y se mide la temperatura final y la masa de agua dentro del calorímetro. - La segunda parte del experimento permite calcularel calor latente de fusión del agua. El procedimiento es el siguiente: para determinar la temperatura inicial del calorímetro, se llena el calorímetro con agua caliente, se espera 1 a 2 minutos, y se mide la temperatura, ésta será la temperatura inicial del calorímetro. Luego se mide la masa del agua utilizada, se añade hielo con masa y temperatura conocidas (el hielo debe dejarse a temperaturaambiente un rato para poder suponer que su temperatura es de cero grados centígrados y no menor), se aísla el sistema y cuando llegue al equilibrio térmico se mide la temperatura final.

Análisis
Estudio cualitativo
- Realizar un diagrama cualitativo del flujo de calor que hay en el sistema cuando se realiza la segunda manipulación. - El agua caliente invierte calor en dos procesos: primero...