Calor especifico

PRACTICA DE DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DE UN SÓLIDO
Información recopilada y/o elaborada por: Prof. Rubén Arévalo

1. Contenido Teórico
¿Qué es el calor específico?
Si serequiere calentar un kilogramo de agua y un kilogramo de hierro de 20 a 50°C, puede notarse que la cantidad de calor necesaria para cada uno de los casos es diferente. Este comportamiento muestra laexistencia de una propiedad termodinámica conocida como calor específico o capacidad calorífica y que se define como la cantidad de calor que es necesario suministrarle a una masa unitaria de unasustancia para incrementar su temperatura en un grado.

Debido a que calentar una sustancia a volumen constante demanda una cantidad de calor distinta que para calentarla a presión constante,se definen dos tipos de calor específico: el calor específico a volumen constante Cv y el calor específico a presión constante Cp. Estos se definen más exactamente como:



Para el casode los gases ideales la energía interna y la entalpía son función exclusivamente de la temperatura, por lo que las expresiones anteriores se reducen a:


donde el subíndice “o” indica que setrata del calor específico de un gas ideal.

Las ecuaciones anteriores pueden extenderse para el caso de sustancias incompresibles, es decir, líquidos y sólidos, con la particularidad quepara este caso ambos calores específicos son iguales, por lo tanto:


A través de los calores específicos de líquidos y sólidos pueden evaluarse cambios de energía interna o entalpía,integrando la ecuación anterior:


Como los calores específicos de líquidos y sólidos varían poco con la temperatura, la ecuación anterior puede escribirse como:


El equipo dellaboratorio para medir el calor específico de un sólido.
La experiencia a desarrollar en el laboratorio se resume en la situación planteada en la figura 1, en la cual una masa de sólido ms a una...