Ley del enfriamiento de Newton

Actividades

En primer lugar, tenemos que elegir el Aluminio como sustancia de referencia en el control selección titulado Material.

Introducimos los siguientes datos:

  • La temperatura inicial T0 (menor de 100ºC) en el control de edición titulado Temperatura.
  • El tamaño de la muestra cúbica, la longitud de su lado d en cm, en el control de edición titulado Dimensión.

Se pulsa en le botón titulado Empieza

La temperatura ambiente se ha fijado en el programa interactivo, Ta=20ºC.

En la parte izquierda, se observa un cubo de aluminio y un termómetro que indica su temperatura. En la parte derecha del applet, se observa la evolución de su temperatura T a lo largo del tiempo t. Se toman medidas de la temperatura cada 50 s. Estas medidas se guardan en el control área de texto situado a la izquierda del applet.

Una vez que se han tomado todas las medidas se pulsa en el botón titulado Gráfica.

Se representa en el eje vertical ln(T-T0), y en el eje horizontal el tiempo t en s. Se representan los datos "experimentales" mediante puntos y la recta que ajusta a estos datos. El programa interactivo calcula y muestra el valor de la pendiente kAl.

Anotamos el valor de la pendiente, kAl, la densidad del Aluminio rAl=2700 kg/m3, y el calor específico del Aluminio cAl=880 J/(K·kg)

Tomamos ahora una muestra de otro metal de las mismas dimensiones seleccionándolo en el control de selección titulado Material.

Pulsamos el botón titulado Empieza.

Observamos la evolución de su temperatura T en función del tiempo t. Cuando se ha acabado de tomar los datos, se pulsa en el botón titulado Gráfica. Apuntamos el valor de la pendiente de la recta kx y el valor de la densidad del material rx. Para obtener el valor del calor específico de muestra metálica cx aplicamos la fórmula

Ejemplo: Determinar el calor específico del Hierro conocido el calor específico del Aluminio.

  1. Sustancia de referencia Aluminio
  • Temperatura inicial T0=100ºC
  • Tamaño de la muestra d=10 cm
  • Valor de la pendiente kAl=0.00530
  • Densidad rAl=2700 kg/m3
  • Calor específico cAl=880 Jl/(K·kg)
  1. Sustancia Hierro
  • Temperatura inicial T0=100ºC
  • Tamaño de la muestra d=10 cm
  • Valor de la pendiente kx=0.00355
  • Densidad rx=7880 kg/m3.
  • El calor específico del Hierro es