Calor Especifico De Un Metal

OBJETIVO:

Determinar el calor específico de dos metales a presión constante.

GUÍA DE ESTUDIOS:

1. Defina Calor específico.

La cantidad de energía térmica (calor) requerida para aumentar en 1̊C la temperatura de una unidad de masa de una sustancia determinada, se denomina calor especifico de la sustancia.

2. ¿De que variables depende el calor especifico?

El calor especifico varia con la temperatura y la presión.

3. ¿Qué diferencia hay entre calor específico y capacidad calorífica?

Calor específico: Cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1gr. de una sustancia en un grado.

Capacidad calorífica: que se define como la cantidad la cantidad de calor necesaria para elevar un grado la cantidad de un mol de sustancia a considerar.

El calor específico es una propiedad intensiva, la capacidad calorífica depende de la cantidad de materia que se considere, por lo tanto es extensiva.

4. Deduzca la ecuación (2) en base a la primera ley de la termodinámica.

ΔE sistema=-ΔE entorno

ΔE sistema + ΔE entorno= 0

mCpΔT + mCpΔT = 0

mMCM(t eq – t2) + m1 Cp (t eq – t1) = 0

mMCM(t 3– t2) + m1 Cp (t 3 – t1) = 0

DONDE:

mM : la masa del metal

CM : el calor específico del metal

(t 3– t2): diferencia de temperaturas, temperatura de equilibrio menos la temperatura de ebullición del agua

m1: masa del agua

Cp: calor especifico del agua

(t 3 – t1) .diferencia de temperaturas, temperatura de equilibrio menos la temperatura inicial.

5. ¿En qué se convierte la energía absorbida en un metal?

Se convierte en energía luminosa, constituyendo la tonalidad roja de los metales muy calientes. Esa tonalidad puede cambiar si la temperatura es aun mayor.

6. ¿Por qué los metales al calentarse llegan a emitir energía luminosa?

Si la temperatura deseada es suficientemente alta, no solo aumentaría su vibración, sino que sus electrones pasarían a niveles más altos de energía (estados excitados); al volver esos electrones a su nivel normal emitirían energía en forma luminosa, constituyendo la característica tonalidad roja de los metales muy calientes.

7. ¿Cuál es la diferencia entre calor sensible y calor latente?

Calor sensible: La cantidad de calor recibido o cedido por un cuerpo "x"(pero sin ocurrir cambio de fase). Para determinarlo se utiliza la siguiente formula Q=m•c (Tf-Ti)

Donde:

m = masa

c =calor específico

Ti = temperatura inicial

Tf= la temperatura final

Calor latente: es el calor (energía) necesario para que ese cuerpo "x" sufra un cambio de fase.

Para determinarlo se utiliza la siguiente formula Q=mL

Donde:

Q=calor necesario

m= es la masa del cuerpo

L= es el calor latente especifico para cada elemento.

En calor sensible no hay cambio de fase solo cambio de temperaturas y calor latente si hay cambio de fase.

8. Defina entalpía de fusión

Es la cantidad de energía necesaria para hacer que un mol de un elemento que se encuentre en su punto de fusión pase del estado sólido al líquido, a presión constante. Cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno. Es una magnitud de termodinámica (H), cantidad de energía que se puede intercambiar.

Unidades: kJ/mol

9. Defina entalpía de vaporización

Es la cantidad de energía necesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia que se encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente del estado líquido al estado gaseoso. Se representa por ΔHvap, por ser una entalpía. El valor disminuye a temperaturas

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