Calor Especifico

1. Introducción

Una de las diversas propiedades físicas de una sustancia es la cantidad de energía que puede absorver por unidad de masa. Esta propiedad se llama calor específico.

El calor especifico de un material es la canti-dad de energía, medidad en joules, nece-sarias para elevar la temperatura un grado celcius (ºC).

La capacidad calórica es la cantidad de calor que permite variar, en un grado, la temperatura de un cuerpo. Expresada en fórmla:

Donde: = capacidad calórica; = cantidad de calor; = variación de temperatura

El calor específico es la cantidad de calor cedi-do o absorbido por un gramo de una sustan-cia, para variar su temperatura en un grado Celsius.

Donde: = calor específico; = capacidad calórica; = masay el calor necesario para producir un cierto aumento de temperatura es

La calorimetría es la ciencia de medir el calor de las reacciones químicas o de los cambiosfí-sicos. El instrumento utilizado en calorimetría se denomina calorímetro. La palabra calori-metría deriva del latino "calor". El científico escocés Joseph Black fue el primero en reco-nocer la distinción entre calor y temperatura, por esto se lo considera el fundador de calo-rimetría.

Fue mediante calorimetría que Joule calculó el equivalente mecánico del calor demostrando con sus experiencias que 4.18 J de cualquier tipo de energía equivalen a 1 caloría.

Cantidad de calor.Cuando una sustancia se está fundiendo o evaporándose está absor-biendo cierta cantidad de calor llamada calor latente de fusión o calor latente de evapora-ción, según el caso. El calor latente, cualquiera que sea, se mantiene oculto, pero existe aun-que no se manifieste un incremento en la temperatura, ya que mientras dure la fundición o la evaporación de la sustancia no se registrará variación de la misma.

Para entender estos conceptos se debe cono-cer muy bien la diferencia entrecalor y temperatura.

En tanto el calor sensible es aquel que sumi-nistrado a una sustancia eleva su temperatura.

La experiencia ha demostrado que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al au-mento (o disminución) de temperatura que experimenta.

La expresión matemática de esta relación es la ecuación calorimétrica:

Q = m•Ce•(Tf-Ti)

La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sus-tancia. Como lo que medimos en sus movi-mientos medio, la temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño.

El termómetro es un instrumento que se usa para medir la temperatura. Su presentación más común es de vidrio, el cual contiene un tubo interior con mercurio, que se expande o dilata debidos a los cambios de temperatura. Para determinar la temperatura, el termóme-tro cuenta con una escala debidamente gra-duada que la relaciona con el volumen que ocupa el mercurio en el tubo. Las presentacio-nes más modernas son de tipo digital, aunque el mecanismo interno suele ser el mismo.

Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuer-po que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre median-te convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aun-que por lo regular predomina una de ellas.

Principio fundamental de la calorimetria consiste en que:

Si dos o más cuerpos a diferentes temperaturas entran en contacto,el calor se transfiere de los cuerpos de mayor temperatura hacia losde menor temperatura, hasta que el instante en que todos

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