Temperatura de equilibrio de líquidos mezclados

• Transferencia de calor
• Temperatura de equilibrio

En términos muy sencillos, la disciplina de la transferencia de calor se ocupa únicamente de dos aspectos: la temperatura y el flujo de calor. La temperatura representa la cantidad de energía térmica disponible, mientras que el flujo de calor representa el movimiento de la energía térmica de un lugar a otro. A escala microscópica, la energía térmica está relacionada con la energía cinética de las moléculas. Cuanto mayor es la temperatura de un material, mayor es la agitación térmica de las moléculas que lo componen (que se manifiesta tanto en movimientos lineales como en modos vibratorios). Es natural que las regiones que contienen mayor energía cinética molecular transfieran esta energía a regiones con menor energía cinética. Varias propiedades de los materiales sirven para modular el calor transferido entre dos regiones a temperaturas diferentes. Algunos ejemplos son la conductividad térmica, el calor específico, la densidad de los materiales, la velocidad de los fluidos, la viscosidad de los fluidos, la emisividad superficial y otras. En conjunto, estas propiedades hacen que la resolución de muchos problemas de transferencia de calor sea un proceso complejo.

Los mecanismos de transferencia de calor pueden clasificarse en tres grandes categorías.

Conducción: Las regiones con mayor energía cinética molecular transmiten su energía térmica a las regiones con menor energía molecular mediante colisiones moleculares directas, un proceso conocido como conducción. En los metales, una parte significativa de la energía térmica transportada también es transmitida por los electrones de la banda de conducción.

Convección: Cuando el calor se transmite por conducción a un fluido estático, se produce una expansión volumétrica local. Como consecuencia de los gradientes de presión inducidos por la gravedad, la parcela de fluido expandida adquiere flotabilidad y se desplaza, transportando así el calor mediante el movimiento del fluido (es decir, la convección), además de por conducción. Este movimiento del fluido inducido por el calor en fluidos inicialmente estáticos se conoce como convección libre.

Se produce cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas entran en contacto; el calor fluye del más caliente al más frío.

Radiación: Todos los materiales irradian energía térmica en cantidades determinadas por su temperatura; dicha energía es transportada por fotones de luz en las regiones infrarroja y visible del espectro electromagnético. Cuando las temperaturas son uniformes, el flujo radiativo entre los objetos se encuentra en equilibrio y no se intercambia energía térmica neta. Este equilibrio se rompe cuando las temperaturas no son uniformes, y la energía térmica se transporta desde las superficies de mayor temperatura hacia las de menor temperatura.

• Calorímetro de mezcla — HEA-008
• Termómetro (-10 ° / +110 °) — HEA-005
• Cronómetro digital — MEC-055
• Vaso de precipitados de perfil bajo, vidrio de borosilicato, 500 ml — HEA-003
• Balanza electrónica de 300 g/precisión de 0,01 g — CHE-015

• ¿Cuál es el mecanismo por el que se alcanza la temperatura final?
• ¿Cuál es la temperatura de equilibrio prevista? ¿Y por qué es inferior a 50 °C?