Universidad de las Fuerzas Armadas ESPEFisicoqumica
Nombre: Miguel CriolloNRC: 4328
BOMBA CALORIMTRICA
Tambin es definido como una mquina que absorbe energa mecnica
que puede provenir de un motor elctrico, trmico, y lo transforma en
energa que la transfiere a un fluido como energa hidrulica, la cual
permite que el fluido pueda ser transportado de un lugar a otro, a
un mismo nivel o en diferentes niveles y diferentes velocidades. La
bomba propiamente dicha est constituida por un obs de acero
inoxidable, de forma exterior cilndrica e interior cilndrico-
cncavo, provisto de una rosca mediante la que se atornilla la
tapadera del mismo material. Est cubierta posee una vlvula de
entrada del O2 procedente de una botella a travs de un tubo de
cobre provisto de manmetro y de una llave de paso. Adems, sobre la
misma tapadera existe otra vlvula para la salida de gases.La Bomba
Calorimtrica se usa para determinar el Poder Calorfico de un
Combustible cuando se quema a volumen constante. Es un recipiente
adecuado para soportar altas presiones, generalmente construido de
acero inoxidable. (Martinez,2010)
Funcionamiento:El combustible cuyo poder calorfico se desea
determinar, se coloca en un crisol dentro dela bomba calorimtrica.
Adicionalmente, se agrega el oxgeno necesario para la combustin. La
bomba calorimtrica se rodea de una camisa de agua que absorber el
calor liberado por el combustible. Todo esto se realiza dentro de
una camisa adiabtica fuga de calor que afecte el proceso. Sin
embargo, el calor que absorbe el agua no es el poder calorfico del
combustible puesto que existen prdidas asociadas, estas son
explicadas en la seccin correcciones. Por seguridad, la bomba nunca
debe ser cargada con una muestra que produzca ms de 8000 caloras al
ser quemada en oxgeno, (una masa de1.5 g). Adems, al llenar la
bomba de oxgeno, se debe controlar que la presin no exceda las 25
atm. (Martinez,2010)La bomba se llena con oxgeno por medio de un
tubo flexible y delgado de cobre, provisto de un manmetro,
terminado de un lado en una tuerca que se adapta a las aberturas de
llenado de la bomba, y por el otro por una boquilla que se ajusta a
la rosca normal de las botellas de oxgeno. Se abre la botella y se
deja pasar el oxgeno hasta que el manmetro seale no ms de 25 atm.
Se cierra primero la botella de oxgeno y despus la bomba cuando el
manmetro desciende a 25 atm ya que las tuberas nunca son
absolutamente hermticas. Debe tomarse como norma llenar de oxgeno
la bomba en ltimo trmino y dar salida al gas inmediatamente despus
de realizado el ensayo. (Zamora,1998)
Partes de una Bomba Calorimtrica:a) Una cmara de reaccin b) Una
cubierta de acero c) Una porta muestrasd) Un mecanismo de ignicine)
Un bao de aguaf) Un agitadorg) Un termmetro sensible.
Balance energtico:
CALORMETRO
Elcalormetroes un instrumento que sirve para medir las
cantidades decalor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es
decir, sirve para determinar elcalor especficode un cuerpo, as como
para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los
cuerpos.
El tipo de calormetro de uso ms extendido consiste en un envase
cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para
agitar y untermmetro.(Smith,1995)
Funcionamiento:Muchos calormetros utilizan el principio de carga
dual, en el cual una absorbe mientras que la segunda acta como
temperatura de referencia: mientras ms aumenta el calor, lo mismo
pasa con la temperatura. El sensor de temperatura registra la
diferencia entre las temperaturas de las dos cargas. En teora, los
efectos de las fluctuaciones de la temperatura externa se cancelan
debido a la simetra. Sin embargo, si los alrededores no tienen una
temperatura uniforme, el gradiente de temperatura puede causar
error. El elemento de absorcin de la carga es usualmente un thin
film resistor, aunque dielctricos de bajas prdidas son usados para
las versiones de guas de ondas. El sensor de temperatura es montado
en el lado de afuera de la carga en una posicin donde no es
influenciado directamente por los campos electromagnticos. Siendo
sta una de las caractersticas distintivas de un calormetro y es
esencial para su alta precisin.
Partes:Un calormetro es un recipiente con dos cmaras. La primera
cmara tiene la reaccin que se quiere medir. La segunda cmara tiene
un volumen medido de agua. Estas dos cmaras estn separadas por una
pared de metal que conduce el calor de la reaccin con el agua sin
dejar que se mezclen. Ambos estn aislados por lo que el calor se
queda dentro del calormetro tanto como sea posible. Un termmetro
mide la temperatura del agua. El termmetro es sellado alrededor del
calormetro para evitar que el calor y el agua se escapen (Brangus
Barett J.t., 2012).
Balance energtico:Si dentro del calormetro tenemos una masa de
agua M1 a la temperatura T1, y la mezclamos con otra masa de agua
M2 a la temperatura T2, una vez alcanzando el equilibrio trmico, el
conjunto se encontrara a la temperatura de equilibrio T. Si K es el
equivalente en agua del calormetro y T2
