Calor especifico de los materiales implementados
Se refiere a la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un cierto material por unidad de masa en 1 grado Celsius. Cada material tiene un calor específico único, que depende de su composición química y estructura física.
Calor Especifico del Agua
El calor específico del agua es básicamente la cantidad de energía que se necesita para calentar un gramo de agua un grado Celsius. O sea, se necesita algo de esfuerzo para calentar agua, porque tiene un calor específico alto, que es de 4.18 J/(g·°C). Esto hace que el agua sea buenísima para cosas como regular la temperatura en la Tierra y en nosotros mismos, ya que puede absorber o liberar calor sin calentarse o enfriarse súper rápido.
Calor Especifico del Aire
El calor específico del aire es un poco diferente al del agua. Básicamente, el calor específico es la cantidad de energía que necesitas para calentar un kilogramo de aire en un grado Celsius. En condiciones normales, el valor aproximado es 1.005 kJ/(kg·°C) para el aire seco.
Esto significa que el aire no requiere tanta energía para calentarse como el agua. Por eso, el aire cambia de temperatura mucho más rápido que el agua, lo cual influye, por ejemplo, en cómo percibimos los cambios de clima.
Calculos
LABORATORIO 1:
Para poder identificar que calcularemos debemos tener en cuenta que estamos hallando la temperatura final o de equilibrio de manera teórica para poder compararlo con la práctica y definir si el sistema aislado que creamos fue eficiente o no.
Formulas:
Q (Agua Caliente) = m*Cv*∆T
Q (Aire) = m*Cv*∆T
Q (Agua Fria) = m*Cv*∆T
Masas:
Calor Especifico:
Q (Aire) = ) Q (Agua Caliente) + Q (Agua Fria)
Conclusión: El sistema aislado creado por nosotros si fue un sistema eficiente y se puede observar comparando la temperatura de equilibrio practica y teórica debido a que teóricamente la temperatura debía ser 35,09° y en la practica la temperatura de equilibrio fue 32°.
LABORATORIO 2:
Para poder identificar que calcularemos debemos tener en cuenta que estamos hallando la temperatura final o de equilibrio de manera teórica para poder compararlo con la práctica y definir si el sistema aislado que creamos fue eficiente o no.
Q (Aire) = m*Cv*∆T
Q (Agua Caliente) = m*Cv*∆T
Masas:
Calor Especifico:
Q (Aire) = Q (Agua Caliente)
Conclusión: se utilizó la temperatura teórica de equilibrio para evaluar el sistema. Si la diferencia entre los valores teóricos y prácticos fue pequeña, entonces el sistema aislado también fue eficiente.
Graficos
Grafica Laboratorio 1
Conclusiones finales
- El agua tiene un calor específico alto, lo que significa que requiere más energía para cambiar su temperatura, haciendo que sea ideal para regular el calor en sistemas naturales y experimentales.
- El aire, con un calor específico más bajo que el del agua, se calienta y enfría más rápidamente, lo que lo hace menos eficiente en términos de regulación térmica, pero útil para transferir calor en sistemas abiertos.
- Al comparar las temperaturas teóricas y prácticas, se observó que el sistema aislado diseñado fue eficiente. La temperatura teórica de equilibrio fue 35,09°C, mientras que la práctica alcanzó 32°C, reflejando una pérdida de calor controlada dentro del sistema.
- Este resultado resalta que, aunque no se logra una coincidencia perfecta, el sistema cumple adecuadamente con los principios de aislamiento térmico.
- Los resultados de ambos laboratorios subrayan la importancia de las propiedades térmicas de los materiales (agua y aire) al diseñar sistemas aislados. Este análisis puede ser útil no solo en contextos educativos, sino también en aplicaciones de la vida real, como el diseño de sistemas de climatización o conservación de energía.
