Formula del calor especifico
Calor específico del metal
En termodinámica, la capacidad calorífica específica (símbolo cp) de una sustancia es la capacidad calorífica de una muestra de la sustancia dividida por la masa de la muestra. El calor específico también se denomina a veces capacidad calorífica másica. Informalmente, es la cantidad de calor que debe añadirse a una unidad de masa de la sustancia para provocar un aumento de una unidad de temperatura. La unidad del SI de la capacidad calorífica específica es el julio por kelvin por kilogramo, J⋅kg-1⋅K-1.[1] Por ejemplo, el calor necesario para elevar la temperatura de 1 kg de agua en 1 K es de 4184 julios, por lo que la capacidad calorífica específica del agua es de 4184 J⋅kg-1⋅K-1.[2]
La capacidad calorífica específica suele variar con la temperatura y es diferente para cada estado de la materia. El agua líquida tiene una de las mayores capacidades caloríficas específicas entre las sustancias comunes, unos 4184 J⋅kg-1⋅K-1 a 20 °C; pero la del hielo, justo por debajo de 0 °C, es de sólo 2093 J⋅kg-1⋅K-1. Las capacidades caloríficas del hierro, el granito y el hidrógeno gaseoso son de unos 449 J⋅kg-1⋅K-1, 790 J⋅kg-1⋅K-1 y 14300 J⋅kg-1⋅K-1, respectivamente[3] Mientras la sustancia está en transición de fase, como la fusión o la ebullición, su capacidad calorífica específica es técnicamente infinita, porque el calor se destina a cambiar su estado en lugar de aumentar su temperatura.
Fórmula de la energía térmica
El calor específico es la cantidad de energía necesaria para elevar un gramo de una sustancia pura un grado centígrado. El calor específico de una sustancia depende tanto de su estructura molecular como de su fase. El descubrimiento del calor específico dio lugar a los estudios de la termodinámica, el estudio de la conversión de energía que implica el calor y el trabajo de un sistema. El calor específico y la termodinámica se utilizan mucho en química, ingeniería nuclear y aerodinámica, así como en la vida cotidiana en el radiador y el sistema de refrigeración de un coche. Si quieres saber cómo calcular el calor específico, sólo tienes que seguir estos pasos.
Resumen del artículoPara calcular el calor específico, empieza por leer el problema con atención y, a continuación, anota cada una de las variables conocidas y desconocidas para tener una mejor idea de con qué estás trabajando. A continuación, introduce los factores conocidos en la ecuación del calor específico y resuelve la ecuación como lo harías normalmente para obtener la respuesta. Para saber más sobre los fundamentos del calor específico, sigue leyendo.
Capacidad de calor específico
El calor específico es la cantidad de energía necesaria para elevar un gramo de una sustancia pura un grado centígrado. El calor específico de una sustancia depende tanto de su estructura molecular como de su fase. El descubrimiento del calor específico dio lugar a los estudios de la termodinámica, el estudio de la conversión de energía que implica el calor y el trabajo de un sistema. El calor específico y la termodinámica se utilizan mucho en química, ingeniería nuclear y aerodinámica, así como en la vida cotidiana en el radiador y el sistema de refrigeración de un coche. Si quieres saber cómo calcular el calor específico, sólo tienes que seguir estos pasos.
Resumen del artículoPara calcular el calor específico, empieza por leer el problema con atención y, a continuación, anota cada una de las variables conocidas y desconocidas para tener una mejor idea de con qué estás trabajando. A continuación, introduce los factores conocidos en la ecuación del calor específico y resuelve la ecuación como lo harías normalmente para obtener la respuesta. Para saber más sobre los fundamentos del calor específico, sigue leyendo.
Capacidad calorífica específica
El cambio de temperatura suele expresarse en la forma que se muestra a continuación, donde c es el calor específico. La relación no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o eliminado durante un cambio de fase no cambia la temperatura. El calor específico del agua es de 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C, que es más alto que el de cualquier otra sustancia común. Por ello, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo del agua es mucho mayor que el de un metal, como se describe en el ejemplo del agua-metal. Para la mayoría de los propósitos, es más significativo comparar los calores específicos molares de las sustancias. Los calores específicos molares de la mayoría de los sólidos a temperatura ambiente y superior son casi constantes, de acuerdo con la Ley de Dulong y Petit. A temperaturas más bajas, los calores específicos descienden a medida que los procesos cuánticos adquieren importancia. El comportamiento a baja temperatura se describe mediante el modelo Einstein-Debye del calor específico.