Calor especifico

1. INTRODUCCIÓN

A menudo todos estamos familiarizados con el hecho de que dos objetos a diferentes temperaturas iniciales finalmente llegar a una cierta temperatura intermedia cuando se ponen en contacto uno con el otro. Por ejemplo, cuando el agua caliente y agua fría se mezclan en una bañera, la temperatura final de la mezcla se encuentra entre la temperatura inicial caliente y fría. Delmismo modo, cuando un cubo de hielo se coloca en una taza de café caliente, se funde y se disminuye la temperatura del café.
Pero para entender el concepto de temperatura primero debemos definir dos términos de uso cotidiano, como lo son: contacto térmico y equilibrio térmico. Los cuales están relacionados entre sí, pues sin el uno no se manifiesta el otro, como contacto térmico podemosentender: Aquel intercambio o transferencia de energía que existe entre dos objetos debido a una diferencia de temperaturas, sin la necesidad que haya un contacto físico. Esta transferencia de energía puede darse por calor, radiación electromagnética u otro mecanismo, y como equilibrio térmico podemos enunciar que es: Aquella situación en donde la transferencia de energía entre sí, de dos objetos es igualtanto en cantidad, velocidad u otro aspecto, por lo cual se dice que no hay intercambio de energía entre los dos, debido a que éste ha cesado y por ello sus propiedades macroscópicas no cambian.
Definidos estos dos términos podemos dar a conocer el concepto de temperatura, el cual está enunciado en la ley cero de la termodinámica como: Aquella propiedad macroscópica de un sistema que será iguala la de otro sistema cuando estén en equilibrio térmico.
La ley cero se le ha llamado idea lógica tardía. Ésta surgió a la luz en la década de los años 1930, mucho tiempo después de que las primera y segunda leyes de la termodinámica fuesen propuestas y aceptadas por la comunidad científica. Pero como la ley cero define el concepto de temperatura, el cual es fundamental en las leyes primera ysegunda. Entonces se resolvió que la ley que establece tan importante concepto debería tener un número menor; de aquí que se le llamo ley cero, la cual puede ser postulada como:
“Existe una cantidad escalar, llamada temperatura, que es una propiedad de todos los sistemas termodinámicos en equilibrio. Dos sistemas están en equilibrio térmico si y solo si sus temperaturas son iguales.”
Cuando seañade energía a un sistema y no hay ningún cambio en la energía cinética y potencial del sistema, la temperatura del sistema por lo general aumenta. Si el sistema consiste en una muestra de una sustancia, nosotros podemos encontrar que la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de una masa dada de la sustancia es cierta cantidad de ella, ésta cantidad de energía varía de unasustancia a otra. Por ejemplo, la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de agua en 1°C es de 4.186 J, pero la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de cobre en 1°C es sólo 387 J. en la discusión que sigue, vamos a utilizar el calor (Q) como ejemplo de transferencia de energía, pero tenga en cuenta que la temperatura de nuestro sistema puede cambiarpor medio de cualquier método de transferencia de energía.
Es por ello que definimos la capacidad calorífica (C) de un cuerpo una muestra particular de una sustancia como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de la muestra en 1°C. A partir de esta definición, vemos que si la energía Q suministrada al cuerpo produce un cambio ∆T en la temperatura de una muestra, el calorserá igual a:
Q=C* ∆T
La capacidad calorífica por unidad de masa de un cuerpo, es llamada capacidad calorífica específica, o como es habitual simplemente calor especifico, que es característico del material del cual está compuesto el cuerpo y matemáticamente se define así:

c= Cm=Qm* ∆T

Por lo que el calor es:

Q=(c*m) ∆T

2. DETALLES EXPERIMENTALES.

Al iniciar la práctica en el...