CÁLCULOS

1.- Calcula la densidad del agua fría (

= 0.99998+3.5X10-5 (TF) – 6x10-6 (TF) 2

= 0.99998+305X10-5 (24) – 6X10-6 (24) 2

= 0.997364 g/ml

2.- Calcula la masa del agua fria (magua(F))

magua(F)= ( ).(Vagua F)

magua(F)= (0.997364 g/ml).(150 ml)

magua(F)= 149.6046 g

3.- Calcula la cantidad de agua fría en mol (nagua(F))

4.- Calcula la densidad del agua caliente (

= 0.99998+3.5x10-5 (TC) – 6x10-6 (TC) 2

= 0.99998+3.5x10-5 (50) – 6x10-6 (50) 2

= 0.98673 g/ml

nagua(F)= magua(F)

Magua

nagua(F)= 149.6046 g

18 g/mol

nagua(F)= 8.31136 mol

5.- Calcula la masa de agua caliente (magua(C))

magua(C)= ( ).(Vagua C)

magua(C)= (0.98673 g/ml).(100 ml)

magua(C)= 98.673 g

6.- Calcula la cantidad de agua caliente en mol (nagua(C))

7.- Calcula la temperatura de equilibrio

8.- Calculo de % de variación de la temperatura de equilibrio

nagua(C)= magua(C)

Magua

nagua(C)= 98.673 g

18 g/mol

nagua(C)= 5.4818 mol

TEq= nagua(F)* TF + nagua(C)* TC nagua(F) + nagua(C)

TEq= (8.31136 mol)* (24°C) + (5.4818 mol)* (50°C) (8.31136 mol)+ (5.4818 mol)

TEq= 34.33°C

%Var= (TEqexp - TEq) *100 TEqexp%Var= (33°C – 34.33°C) *100 33°C

%Var= -4.0303

INTRODUCCION

La Termodinámica ofrece un aparato formal aplicable únicamente a estados de equilibrio, definidos como aquél estado hacia "el que todo sistema tiende a evolucionar y caracterizado porque en el mismo todas las propiedades del sistema quedan determinadas por factores intrínsecos y no por influencias externas previamente aplicadas". Tales estados terminales de equilibrio son, por definición, independientes del tiempo, y todo el aparato formal de la Termodinámica --todas las leyes y variables termodinámicas--, se definen de tal modo que podría decirse que un sistema está en equilibrio si sus propiedades pueden se descritas consistentemente empleando la teoría termodinámica. Los estados de equilibrio son necesariamente coherentes con los contornos del sistema y las restricciones a las que esté sometido. Por medio de los cambios producidos en estas restricciones (esto es, al retirar limitaciones tales como impedir la expansión del volumen del sistema, impedir el flujo de calor, etc), el sistema tenderá a evolucionar de un estado de equilibrio a otro; comparando ambos estados de equilibrio, la Termodinámica permite estudiar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Para tener un mayor manejo se especifica que calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.

Ley cero de la termodinámica.

La Ley cero de la termodinámica nos dice que si tenemos dos cuerpos llamados A y B, con diferente temperatura uno de otro, y los ponemos en contacto, en un tiempo determinado t, estos alcanzarán la misma temperatura, es decir, tendrán ambos la misma temperatura. Si luego un tercer cuerpo, que llamaremos C se pone en contacto con A y B, también alcanzará la misma temperatura y, por lo tanto, A, B y C tendrán la misma temperatura mientras estén en contacto.

De este principio podemos inducir el de temperatura, la cual es una condición que cada cuerpo tiene y que el hombre ha aprendido a medir mediante sistemas arbitrarios y escalas de referencia (escalas termométricas).

Otra interpretación de la ley cero de la termodinámica que establece:

Si un cuerpo A está en equilibrio térmico con un cuerpo C y un cuerpo B también está en equilibrio térmico con el cuerpo C, entonces los cuerpos A y B están en equilibrio térmico. Esta curiosa nomenclatura se debe a que los científicos se dieron cuenta tardíamente de la necesidad de postular lo que hoy se conoce como la ley cero: si un sistema está en equilibrio con otros dos, estos últimos, a su vez, también están en equilibrio. Cuando los sistemas pueden intercambiar calor, la ley cero postula que la temperatura es una variable de estado, y que la condición para que dos sistemas estén en equilibrio térmico es que se hallen a igual temperatura.

Cuando dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero se encuentran en equilibrio térmico entre sí.

A fin de explicar el concepto de equilibrio térmico considere dos bloques de cobre de la misma geometría y peso, aislados de los alrededores, pero en contacto entre sí. Uno de los bloques esta mas caliente que el otro por lo tanto su temperatura es mayor, su resistencia eléctrica y su volumen también lo son. Al entrar en contacto los dos bloques aislados de sus alrededores se produce un intercambio(interacción), energética, que puede observarse a través del decremento de temperatura, volumen y resistencia eléctrica en el bloque mas caliente; al mismo tiempo se lleva acabo un aumento de las mismas propiedades en el bloque frío. Cuando todos los cambios observables cesan, esta interacción la térmica o de calor a terminado y se dice que ambos bloques han alcanzado el equilibrio térmico.

Observe que la propiedad denominada temperatura es una medida del nivel energético de los cuerpos y determina cuando se encuentra en equilibrio térmico con otro cuerpo o con un sistema.

CONCLUSIÓN

Aplicamos y comprendimos los conocimientos recabados en clase acerca de la ley cero de la termodinámica, por medio de la experimentación y comprobación usando las operaciones necesarias. Obteniendo los datos de la temperatura en el experimento, con precisión. Aprendimos a sacar el cantidad en moles de una sustancia y observamos que la densidad de una sustancia puede variar cierta cantidad desacuerdo a su temperatura.