Ley de joule

FISICA II FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA

JEFE DE PRÁCTICAS: LIC. MARIO LUIS PUMACALLAHUI PINEDA

PRÁCTICA: 9 TEMA: REGLAS DE KIRCHHOFF

GRUPO: 01

ALUMNOS: FUENTES SALAZAR, JOSE GALLEGOS CRUZ, CRISTHIAN NÚÑEZ GUTIÉRREZ, DORIS VALENCIA ESCARCENA, LUIS

PRÁCTICA 9: LEY DE JOULE A. OBJETIVOS -

Establecer experimentalmente el equivalente eléctrico de Joule

B. ESQUEMA

C. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL -

EQUIPO Y MATERIAL  Calorímetro  Cronometro  Fuente de tensión  Voltímetro  Amperímetro  Termómetro  Cables  Cocodrilos  Balanza digital  Probeta graduada  Vaso de 300 ml  Resistencia de inmersión

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PROCEDIMIENTO 1. Armar el equipo como se muestra en el esquema 2. Establecer la masa del calorímetro incluyendo la funda y el termómetro 3. Cargar aproximadamente 200 ml de agua em el calorímetro, determinar la masa m1 y la temperatura T1

4. Introducir el calentador o resistencia de inmersión en el calorímetro, a través del agujero; el calentador debe estar completamente sumergido 5. Conéctese el voltímetro en derivación, según el esquema 6. Instale el amperímetro en serie, según el esquema 7. Utilice la conexión si es necesario 8. Regular el voltaje a través del calentador aproximadamente 6V 9. Se registran y se leen los valores del voltímetro y amperímetro 10. Con el termómetro, suavemente, cuidando de no rozar las paredes, se remueve el agua. Cuando el termómetro haya subido hasta un valor de 25 °C, simultáneamente para el cronometro y desconecte la fuente 11. Se sigue observando el termómetro y removiendo suavemente 12. Cuando el termómetro deje de subir, se nota la temperatura de estabilización Tf 13. Repita los pasos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 del procedimiento experimental por lo menos 5 veces 14. Registre sus datos en la TABLA 1 D. ANALISIS DE LOS DATOS EXPERIMENTALES 1. Establecer el valor del incremento de la temperatura y su incertidumbre correspondiente ∆T = 2,05 °C ɊT = 0.1 2. Utilizando el valor nominal de la capacidad calorífica del calorímetro de Cbibliografico = 19,111 cal/°C. Calcular el valor del equivalente eléctrico de Joule.

TABLA1

1 2 3 4

Masa del calorímetro m0 (g)

Masa del calorímetro mas agua Ma (g)

Temperat ura del agua T1 (°C)

Temperat ura final de equilibrio Tf (°C)

Incremen to de tempetar uta ∆T (°C)

Diferencia de potencial V(V)

Intensi dad de corrien te I(A)

Tiempo t(s)

J (Joule/cal)

380,6 380,6 380,6 380,6

680,2 668,3 674,7 677,4

20,5 20,8 21,1 21,2

22,5 22,8 23,3 23,2

2 2 2,2 2

5,56 5,50 5,47 5,50

2,15 2,17 2,15 2,14

183 181,2 192 180,3

4,087 4,2043 4,1956 4,0622

Qtotal = Q1 + Q2 Q1 = mH2O . CeH2O . ∆T ∆E = P . ∆t = I . V . ∆t J = ∆E / Qtotal

3. Realizar una estimación de carácter interna para establecer el valor aritmético 1 2 3 4 promedio

J (Joule/cal) 4,087 4,2043 4,1956 4,0622 4,137275

E. COMPARACION Y EVALUACION DE LOS RESULTADOS 1. Comparar el valor obtenido experimentalmente para el equivalente eléctrico de Joule con el valor nominal J = 4.18 Joule/cal Valor experimenta: 4,137275 Valor nominal: 4,18 2. Qué tipo de error se ha cometido. Explique Se cometió un error accidental ya que el valor nominal cae dentro de la región de la incerteza del valor experimental F. CONCLUSIONES - El equivalente eléctrico de Joule puede ser calculado experimentalmente G. BIBLIOGRAFIA Guía de prácticas de física básica – Electricidad y magnetismo – Lic. Mario Luis Pumacallahui Pineda – Arequipa, Perú