“Experimento del Cohete"

Introducción:

El hidrógeno es un elemento químico representado por el símbolo H y con un número atómico de 1. En condiciones normales de presión y temperatura, es un gas diatómico (H2) incoloro, inodoro, insípido, no metálico y altamente inflamable. Con una masa atómica de 1,00794(7) u, el hidrógeno es el elemento químico más ligero y es, también, el elemento más abundante, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia del universo.[1]En su ciclo principal, las estrellas están compuestas por hidrógeno en estado de plasma. El hidrógeno elemental es muy escaso en la Tierra y es producido industrialmente a partir de hidrocarburos como, por ejemplo, el metano. La mayor parte del hidrógeno elemental se obtiene "in situ", es decir, en el lugar y en el momento en el que se necesita. El hidrógeno puede obtenerse a partir del agua por un proceso de electrólisis, pero resulta un método mucho más caro que la obtención a partir del gas natural.El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferroso. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.[1] En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio mediante electrólisis.El ácido clorhídrico, hidroclórico o todavía ocasionalmente llamado, ácido muriático (por su extracción a partir de sal marina), es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene un pH de menos de 1; una disolución de HCl 1 M da un pH de 0.El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8 y símbolo O. En su forma molecular más frecuente, O2, es un gas a temperatura ambiente. Representa aproximadamente el 21% en volumen de la composición de la atmósfera terrestre. Es uno de los elementos más importantes de la química orgánica y participa de forma muy importante en el ciclo energético de los seres vivos, esencial en la respiración celular de los organismos aeróbicos. Es un gas incoloro, inodoro (sin olor) e insípido. Existe una forma molecular formada por tres átomos de oxígeno, O3, denominada ozono cuya presencia en la atmósfera protege la Tierra de la incidencia de radiación ultravioleta procedente del Sol.Un átomo de oxígeno combinado con dos de hidrógeno forman una molécula de agua.El hidrogeno como combustible alternativoLos cohetes espaciales emplean como combustible hidrógeno líquido y oxígeno. La nube blanca que se forma cuando el cohete asciende es vapor de agua formado por la combinación del hidrógeno y el oxígeno, muy parecido esto al funcionamiento de las celdas electroquímicas.Los combustibles alternativos y la gasolina tienen estructuras químicas similares, con cadenas de átomos de carbono. Para obtener la energía contenida en un combustible debemos quemarlo, y al hacer esto los átomos de carbono se van desprendiendo y liberando; mientras más larga es la cadena, más tipos de emisiones se generan. Los expertos llaman a esto combustión incompleta.El hidrógeno constituye un gas muy peligroso, ya que es inflamable, así que a pesar de que al coche se le puede suministrar hidrógeno líquido como combustible, se prefiere utilizar combustibles ricos en hidrógeno, como el etanol o el metanol. Estos alcoholes deben ser degradados dentro del motor para poder usar el hidrógeno.Los cohetes espaciales emplean como combustible hidrógeno líquido y oxígeno. La nube blanca que se forma cuando el cohete asciende es vapor de agua formado por la combinación del hidrógeno y el oxígeno, muy parecido esto al funcionamiento de las celdas electroquímicas.

Material empleado:

1 tubo de ensayo

1 tapón de hule

1 probeta de 100 ml

1 manguera de latex

1tubo de vidrio

1balanza granataria

1 termómetro

1 soporte universal

1 pinza de tres dedos

Procedimiento:Se tomo 1 cuadro de aluminio de 30x30, se doblo en 4 partes y se peso. Después de pesarlo se tomo (5) cuadritos de 2x2.Se calculo la masa para cada uno de esos cuadros por lo que después se hicieron bolita.Se colocaron en un tubo de ensayo, por separado en una charola se coloco agua a la mitad, y luego con una probeta de 100 ml con agua, esta fue invertida.Por lo que luego se agrego 5 ml de Hcl en el tubo de ensayo, cerrado, hasta que se consumió el aluminio, es así que midió el volumen del hidrogeno obtenido, también se midió la temperatura del Hcl solo y después de que fue consumido el aluminio.

Resultados de obtención de hidrogeno.

1. HCL

2. HCL

3. HCL

Temperatura inicial

26

26

26

Temperatura final

29

28

28

Volumen

14.5 ml

28.5 ml

28.5 ml

tiempo

6.28 minutos

5.40 minutos

5.40 minutos

Masa del aluminio: 4.3 g

Área total: 30x30cm: 900 cm

Área de 2x2: 4 cm

Relación: masa aluminio

Volumen hidrogeno

Relación: 0.19g de aluminio

34 ml de hidrogeno

1) Al + HCL ALCL3 + H2O

2) H2O + O2 H2O

Conclusiones:

En este experimento del cohete se llevo a cabo de un papel aluminio ya que es el que dependía para esta reacción por que al igual influyó la marca así como dichos cálculos realizados para que la reacción fuera correcta en esto además influyo la energía de activación que fue esa chispa impulso a que el cohete pudiera volar, por lo cual se logró el experimento llevando una altura de mas de 20 m.

IMPORTANCIA DEL PETROLEO EN MÈXICO

Bueno yo pienso que el hablar del petróleo es un tema muy controversial y trae con el muchos debates como lo de la reforma de la privatización del petróleo que acaba de pasar pero en fin mejor de eso ni hablo porque al pueblo casi nunca se nos toma en cuenta. Pero en fin que le vamos hacer solo estudiar para dejar de ser de los del montón que nunca toman en cuenta y de esta forma no dejarnos llenar la cabeza de patanerías que nos dicen los que nos gobiernan y de esta forma tomar nuestros propios criterios.
Yo pienso que en México el petróleo es de suma importancia para todos los mexicanos, ya que de ahí se deriva gran parte de los ingresos que el gobierno percibe. Dicho de otra forma de cada 10 pesos que el gobierno gasta en escuelas, carreteras, etc. ayuda a ancianos, estudiantes con becas, sueldos de policías, hospitales, etc etc. de cada 10 pesos 4 provienen de las ganancias del petróleo, además de que gracias al petróleo los mexicanos entre comillas, tenemos muchos productos a mejor costo, a diferencia de muchos países que no tienen petróleo y tienen que comprarlo y por supuesto gastan mas y los productos salen mas caros. Por otra parte a nivel mundial es lo mismo que en México pero en algunos países la economía la mueve el petróleo, por ejemplo en Venezuela, su mayor riqueza es el petróleo así como en otros países.
Y es muy importante sobretodo por la riqueza que da al gobierno la cual se utiliza para gastos del país aunque también es muy importante porque donde hay petróleo se originan muchas fuentes de empleo. Simplemente aquí en México son mas de 10 mil los empleos gracias a nuestras fuentes petroleras.

"PRACTICA DEL PORKY"

Objetivo: Quemar diferentes tipos de comida "chatarra" para ver cual contiene mas calorias, para hacer esto quemaremos un gramo de las diferentes muestras de las golosinas, y calentaremos 250ml de agua, dependiedo cuando se tarde en quemar,. y a la vez caliente mas el agua, sera sus calorias.

Materia.
1 Vasos de pp
1 Soporte universal
Diferentes golosinas:
Papas adobadas
chetos
Chetos colmillo
Galletas emperador
Nuecez
Cacahuates
1 Termometro

Procedimiento:
Lo primero que hizimos fue pesar cada una de las diferentes muetras para solo tener un gramo de cada una, encima del soporte universal pusimos el vaso de pp, con 250 ml de agua y le tomamos la temperatura inicial, despues pusimos la primera muestra, cuando termino la combustion tomamos la temperatura final, e hizimos los calculos, cambimos el agua y asi seguimos con las demas muestras.

En conclusión está practica fue muy interesante y me llamo mucho la atención ya que se libera tanto calor que es capaz de calentar el agua y el agua es muy difícil de calentar como lo vimos en el experimento de joule, por lo que me di cuenta de que estas chatarras tiene un buen de calorías.

PROBLEMAS TABLA DE RESULTADOS

ANOREXIA BULIMIA Y OBESIDAD

AnorexiaEs un síntoma frecuente en multitud de enfermedades y situaciones fisiológicas consistente en la disminución del apetito, lo que puede conducir a una disminución de la ingesta de alimentosLa causa más común de anorexia es la propia saciedad tras la ingesta de alimentos.
BulimiaSu característica esencial consiste en que la persona sufre episodios de atracones compulsivos, seguidos de un gran sentimiento de culpabilidad y sensación de pérdida de control. Suele alternarse con episodios de ayuno o de muy poca ingesta de alimentos, pero al poco tiempo vuelven a sufrir episodios de ingestas compulsivasLos trastornos en la alimentación presentan una de las tasas de mortalidad más altas dentro del grupo de los trastornos mentales. A corto plazo, algunos informes médicos sugieren que hay una mejoría del 50 por ciento en el comportamiento (en los atracones y en las purgas) en aquellos pacientes que pueden comprometerse con un tratamiento. En casos graves, la persona puede fallecer como consecuencia de un atracón muy severo, o incluso puede suicidarse. En muchas ocasiones el enfermo presenta síntomas como ansiedad y suele ingerir ansiolíticos excesivamente para revertir el síntoma
ObesidadLa obesidad es una condición patológica en la cual las reservas naturales de energía, almacenadas en el tejido adiposo de los humanos y otros mamíferos, se incrementa hasta un punto donde está asociado con ciertas condiciones de salud o un incremento de la mortalidad. Está caracterizada por un Índice de masa corporal o IMC aumentado (mayor o igual a 30)
.Las causas de la obesidad son múltiples, e incluyen factores tales como la herencia genética; el comportamiento del sistema nervioso, endocrino y metabólico; y el tipo o estilo de vida que se lleve. Mayor ingesta de calorías de las que el cuerpo necesita. Menor actividad física de la que el cuerpo precisa.

CALORIMETRO

Calorimetro
El objetivo principal de está práctica es iniciarnos en la cuantificación de los intercambios energéticos, en particular los relacionados con el calor. Algunos conceptos importantes para esta práctica son los siguientes:
En primer lugar el calor se define como una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre.
El calor es una forma de energía en transito cuyo efecto al ser absorbido por los cuerpos es la elevación de su temperatura y, al ser absorbido, produce la disminución de la misma. El calor siempre fluye de un cuerpo a alta temperatura a otro que se encuentra a menor temperatura. Para detectar transferencia de calor es imprescindible registrar que ha ocurrido una transferencia de temperatura en los cuerpos.Principios de la Calorimetría
1er Principio: Cuando 2 o más cuerpos con temperaturas diferentes son puestos en contacto, ellos intercambian calor entre sí hasta alcanzar el equilibrio térmico.Luego, considerando un sistema térmicamente aislado, "La cantidad de calor recibida por unos es igual a la cantidad de calor cedida por los otros".
2do Principio: "La cantidad de calor recibida por un sistema durante una transformación es igual a la cantidad de calor cedida por él en la transformación inversa".Capacidad calorífica: calor absorbido por un gramo de sustancia que produce elevación de 1° en su temperaturaCuando el calor Q se transfiera a una masa m de agua y produzca una elevación de ΔT grados centígrados en su temperatura, la siguiente formula será valida:Q=mCΔT
En esta práctica construimos un calorímetro de la forma que se presenta a continuación:
Desarrollo de nuestro experimento
El material que ocupamos fue el siguiente:
2 vasos de unicel
1 termómetro
1 agitador
1 parrilla
1 probeta graduada de 100cm cúbicos
1 pinzas
3 vasos de precipitados2 metales (cobre y aluminio)
Primero añadimos 100cm cúbicos de agua (previamente medidos en la probeta) en el vaso de unicel, el cual había sido ajustado para que el otro vaso también recortado embonara en este, simulando una tapa. En el vaso que se supone es la tapa se le inserto un termómetro con el cual se midió la temperatura inicial del agua. En un vaso de precipitados pusimos 100cm cúbicos de agua, que calentamos en la parrilla, en nuestro caso hasta 85°C. Después de este procedimiento checamos la temperatura del vaso de precipitados cada minuto durante dos minutos. En seguida de la tercera lectura revolvimos el agua del vaso de precipitados en el calorímetro (que ya contenía agua a temperatura ambiente), y se tomo la temperatura cada 30 segundos por 2 minutos. Eso procedimiento fue por triplicado, arrojando los siguientes resultados:
Tiempo (min.)
0
1
2
2.5
3
3.5
4
Temperatura del calorímetro (°C)19
Temperatura del agua en el vaso (°C)
85
7974
Temperatura después de mezclar (°C)
45
44
44
4443.5
Tiempo (min.)
0
1
2
2.5
3
3.5
4
Temperatura del calorímetro (°C)
19
Temperatura del agua en el vaso(°C)
73
7168
Temperatura después de mezclar (°C)
43
42
41
41
41
Tiempo (min.)
0
1
2
2.5
3
3.5
4
Temperatura del calorímetro (°C)
19
Temperatura del agua en el vaso (°C)
75
7269
Temperatura después de mezclar (°C)
45
44
44
44
44
En la segunda parte del experimento hicimos lo siguiente:Pesar los dos metales (cobre: 142.7g y aluminio: 42.4g), poner 100cm cúbicos de agua a temperatura ambiente en el calorímetro y colocar un metal en el vaso de precipitados con 100cm cúbicos de agua y calentar hasta ebullición (este paso se hizo con los dos metales). Se registraron las temperaturas de los dos contenedores cada minuto durante dos minutos. A continuación sacamos el metal del vaso de pp. Y lo sumergimos en el calorímetro, se midió la temperatura cada 30 segundos durante 2 minutos. Los resultados son los siguientes.
Cobre
Tiempo (min.)
0
1
2
2.5
33.54Temperatura del calorímetro (°C)19
Temperatura del metal en el vaso (°C)
89
75
80.5
Temperatura después de mezclar (°C)
24
25
25
25
25.2
Aluminio
Tiempo (min.)
0
1
2
2.5
3
3.5
4
Temperatura del calorímetro (°C)
19
Temperatura del metal en el vaso (°C)
89
84
79
Temperatura después de mezclar (°C)
2221
22.5
23
23
En la tercera parte de este experimento colocamos 50 cm. cúbicos de sosa en el calorímetro y 50 cm. cúbicos de ácido clorhídrico en un vaso de precipitados el cual se vertió en el calorímetro, obteniendo una temperatura de 22.5°CTambién se hizo este experimento con KOH, NaCl, NH4NO3, H2SO4, poniendo en cada sustancia en el calorímetro que contenía agua. Los resultados son los siguientes:
10g KOH+H20: 22°C
10g NaCl+H20: 18.5°
C10gNH4NO3+H20: 15.5°C10gH2SO4+H20: 39°C

"EXPERIMENTO DE JOULE"

INTRODUCCIÒN: Transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo o entre diferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante. La energía no fluye desde un objeto de temperatura baja a un objeto de temperatura alta si no se realiza trabajo. Hasta principios del siglo XIX., el efecto de calor sobre la temperatura de un cuerpo se explicaba postulado la existencia de una sustancia o forma de materia invisible, denominada calórico, según la teoría del calórico, un cuerpo de temperatura alta contiene más calórico que otro de temperatura baja; el primero cede parte del calórico al segundo al ponerse en contacto ambos cuerpos, con lo que aumenta la temperatura de dicho cuerpo y disminuye la suya propia.James Prescott Joule, en una serie de experimentos muy precisos, demostró de forma concluyente que el calor es una transferencia de energía y puede casar los mismos cambios en un cuerpo que el trabajo; también determina el equivalente mecánico del calor, es decir, la relación entre unidad de energía joule (julio) y unidad de calor caloría, mediante una experiencia simulada, pretende poner de manifiesto la cantidad de energía que es necesario transformar calor para elevar la temperatura del volumen pequeño de agua.

1er INTENTO:La idea es que al caer la pesa, mediante la cuerda que la sujeta, mueva el sistema de poleas y con esto el eje, la hélice agitar el agua aumentando su temperatura. Al dejar caer la pesa desde una altura sabemos cual fue la energía potencial que se utilizó para mover la hélice. En este primer intento la práctica no se pudo cumplir, ya que la determinación de la masa equivalente fue mayor del 50%, entre algunas de las fallas que inducieron fue la utilización de un recipiente, en este caso fue una pecera de bola de vidrio, lo cual es un mal conductor del calor y la electricidad, ya que el vidrio no soporta mayor tensión mecánico, por lo cual la pared interna del recipiente tiene una temperatura y su pared externa eleva su temperatura. Estas temperaturas diferentes ocasionan dilataciones distintas; también se dice que el vidrio es flexible, esto hace que la condición atemperado sea lento.Por otra parte es necesario que el recipiente estuviera tapado pero destapado un pequeño orificio, por lo que nosotros para cubrir la pecera utilizamos un plástico, lo cual es material susceptible al calor o presión, aunque no sirvió de mucha utilidad.

MATERIAL: 2 Carretes de plástico para máquina.-1 Cordón.- 1 pecera de vidrio de bola.-1 plástico.-3 palos delgados de madera.-2 soportes universales.-2 nueces.-1 termómetro.-1 flexometro.-2 poleas.-1 probeta de 100 ml.-macro de pesas.-1 pinza para termómetro.-palos planos de paleta.-1 colorante rojo.

PROCEDIMIENTO: Se coloco los 2 soportes universales frente a frente, en ambos se colocaron las 2 nueces para sostener el palo, también en los soportes se coloco las 2 poleas para después sostener el cordón hacia el sostén del palo y la pesa. Al centro de los soportes se encuentra la pecera, lo cual contenía 100 ml de agua que le vaciamos midiendo con la probeta; se le agrego colorante rojo para remodelar el experimento; dentro del recipiente se introdujo un termómetro y un palo de madera, donde se encontraba las hélices o palos de paletas; este palo fue sostenido con el sostén del soporte sosteniéndolo entre los 2 soportes universales, utilizando los 2 carretes.-Posteriormente debajo de la pecera se coloco una cubeta con esturrea chica.-También la pecera fue envuelta por un plástico para darle calor.-Se arrollo la cuerda sosteniendo las pesas sobre las poleas a una altura para después dejarlas caer.CONCLUSIÒN:-Tuvimos complicaciones, por lo que no funciono el experimento, ya que la pecera debe contener menor cantidad de agua, también calibrar bien las pesas, pues los resultados de las medidas de masas son importantes para determinar el calor especifico y tener en cuenta al retirar el sólido del calorímetro se perderá algo de calor.

2º INTENTO y PROPOSITO:El propósito de estas paletas era agitar el líquido que se colocaba en el espacio libre.Por otra parte dejar fluir un gas desde una presión elevada a otra presión inferior debido al estrangulamiento, la expansión es lenta, de tal forma que las presiones se mantengan constantes.

OBJETIVO:Se puede decir que se llego al objetivo de la practica, ya que aprendimos a trabajar con diferencia de medidas con algunas funciones, trabajando con corriente alterna; con elementos de resistencias de fuerzas de pesas volumétricas, ya que se utilizo un vaso de unicel que es un aislante térmico y acústico de material plástico con estructura cerrada y rellena de aire.

MATERIAL: 2 Poleas.-2 Soportes universales.-1 Termómetro.-1 Pesa de 1 kg.-1 Vaso de precipitados.-1 Pinza para termómetro.-1 Flexometro.-4 Nueces.-4 Pinzas de 3 dedos.-1 Vaso de unicel chico.-1 Palo de madera.-La superficie de botellas de plástico.-Palos planos de madera.-1Cordòn delgado.-1 Probeta de 100 ml.

PROEDIMIENTO: Se colocaron los 2 soportes universales sosteniéndolos con las pinzas de nuez y puesta las 2 poleas una de cada lado de los soportes, en las poleas se enrollo el cordón sujetando las masas sobre las poleas hasta colocarlas a una altura de 1.22 cm. determinada del suelo..-Las 3 pinzas de 3 dedos se colocaron de los soportes hacia una mesa.-Posteriormente se coloco un palo de madera y un termómetro hacia el vaso de unicel que se encontraba arriba del soporte, dicho vaso contenía menor cantidad de agua.-Este palo fue sostenido con 1 panza de 3 dedos hacia el otro soporte, dentro del palo se encontraba 2 hélices de plástico.

DATOS: 1er intento.Temperatura inicial= 20 ºc2 intento subió 23 ºc3 intento se mantuvo 23 ºc4 intento 22ºc5 intento 22ºc6 intento 22 ºc7 intento 22ºc8 intento 23 ºc9 intento 23ºc10 intento 22ºc12 intento 22 ºc

CALCULO DE LA CANTIDAD DE AGUA CON LA QUE SE VA A TRABAJAR.

Q=mcp (+2+1)Q= (2K) (4.18) (1 ºc). 4.18 kj.Q= 4.18Q= 4180 J. Altura= 1m.T= (f) (d) = Mp (g) (h)Mp= T/ gdM=8360/ (9.8 m/ s) (1.2) = 8366/ 11.76 = 710.8

CONLUSIÒN:-Al dejar caer la masa, el eje giraba, lo cual a su vez generaba una rotación de brazos revolventes, agitando el líquido contenido del recipiente.-Si las partículas de un cuerpo se mueven aprisa, el cuerpo calienta y si se mueven en menor rapidez el cuerpo se enfría.-En el experimento de Joule se determina el equivalente mecánico del calor, es decir la relación entre unidad de calor caloría, mediante esta experiencia simulada, se pretende poner de manifiesto la gran cantidad de energía que es necesario transformar en calor para elevar la temperatura de un volumen pequeño de agua.

BIBLIOGRAFIA:
-http://www.google.com.mx/search?hl=es&q=EXPERIMENTO+DE+JOULE&meta=-http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/joule/joule.htm