CALOR ESPECIFICO

Calor específico

1

Calor específico
El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la
unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado
Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.[1][2] Se le representa con la
letra(minúscula).
De forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa
de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Se la representa con la letra
(mayúscula).
Por lo tanto, el calor específico es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa, esto es

donde

[1]

es la masa de lasustancia.

Introducción
El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada materia; por el
contrario, la capacidad calorífica es una propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular.[3]
(Ver tabla en: Calor específico y capacidad calorífica de algunos materiales.)
Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, másenergía calorífica se necesita para incrementar la
temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de
magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa.[4]
El término "calor específico" tiene su origen en el trabajo del físico Joseph Black, quien realizó variadas medidas
calorimétricas y usó la frase “capacidad para el calor”.[5] En esaépoca la mecánica y la termodinámica se
consideraban ciencias independientes, por lo que actualmente el término podría parecer inapropiado; tal vez un
mejor nombre podría ser transferencia de energía calorífica específica, pero el término está demasiado arraigado
para ser reemplazado.[6]

Ecuaciones básicas
El calor específico medio (

donde

) correspondiente a un cierto intervalo detemperaturas

se define en la forma:

es la transferencia de energía en forma calorífica en el entre el sistema y su entorno u otro sistema,

la masa del sistema (se usa una n cuando se trata del calor específico molar) y
que experimenta el sistema. El calor específico (

El calor específico (

es el incremento de temperatura

) correspondiente a una temperatura dada

) es una funciónde la temperatura del sistema; esto es,

es

se define como:

. Esta función es creciente para

la mayoría de las sustancias (excepto para los gases monoatómicos y diatómicos). Esto se debe a efectos cuánticos
que hacen que los modos de vibración estén cuantizados y sólo estén accesibles a medida que aumenta la
temperatura. Conocida la función
, la cantidad de calor asociada con uncambio de temperatura del sistema
desde la temperatura inicial

a la final

se calcula mediante la integral siguiente:

En un intervalo donde la capacidad calorífica sea aproximadamente constante la fórmula anterior puede escribirse
simplemente como:

Calor específico

2

Cantidad de sustancia
Cuando se mide el calor específico en ciencia e ingeniería, la cantidad de sustancia es amenudo de masa, ya sea en
gramos o en kilogramos, ambos del SI. Especialmente en química, sin embargo, conviene que la unidad de la
cantidad de sustancia sea el mol al medir el calor específico, el cual es un cierto número de moléculas o átomos de la
sustancia.[7] Cuando la unidad de la cantidad de sustancia es el mol, el término calor específico molar se puede usar
para referirse de maneraexplícita a la medida; o bien usar el término calor específico másico, para indicar que se usa
una unidad de masa.

Conceptos relacionados
Hay dos condiciones notablemente distintas bajo las que se mide el calor específico y éstas se denotan con sufijos en
la letra . El calor específico de los gases normalmente se mide bajo condiciones de presión constante (Símbolo:
). Las mediciones a...