Calores Espec Ficos

Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Ciencias Físicas








Experiencia N° 10




Profesora:

Vanessa Navarrete


Integrantes:

Alejandro Abarca Peralta
Fiorella Aguilar Mendoza
Nathalia Alarco Pata
Anthony Villalobos Huisa






2013



¿Qué es calor específico?

El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a launidad 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. [][]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 sutemperatura 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:
es la masa de la sustancia.

Factores que afectan el calor específico:
Grados de libertad
El comportamiento termodinámico de las moléculas de los gases monoatómicos, como el helio y de los gasesdiatómicos, como el hidrógeno es muy diferente. En los gases monoatómicos, la energía interna corresponde únicamente a movimientos de traslación. Los movimientos traslacionales son movimientos de cuerpo completo en un espacio tridimensional en el que las partículas se mueven e intercambian energía en colisiones en forma similar a como lo harían pelotas de goma encerradas en un recipiente que seagitaran con fuerza. (vea la animación aquí). Estos movimientos simples en los ejes dimensionales X, Y, y Z implican que los gases monoatómicos sólo tienen tres grados de libertad traslacionales.
Masa molar
Una de las razones por las que el calor específico adopta diferentes valores para diferentes sustancias es la diferencia en masas molares, que es la masa de un mol de cualquier elemento, la cual esdirectamente proporcional a la masa molecular del elemento, suma de los valores de las masas atómicas de la molécula en cuestión. La energía calorífica se almacena gracias a la existencia de átomos o moléculas vibrando. Si una sustancia tiene una masa molar más ligera, entonces cada gramo de ella tiene más átomos o moléculas disponibles para almacenar energía. Es esta la razón por la que elhidrógeno, la sustancia con la menor masa molar, tiene un calor específico tan elevado; porque un gramo de esta sustancia contiene una cantidad muy grande de moléculas.
Ya que la densidad media de un elemento químico está fuertemente relacionada con su masa molar, en términos generales existe una fuerte correlación inversa entre la densidad del sólido y su cp (calor específico a presión constante medidoen términos másicos). Grandes lingotes de sólidos de baja densidad tienden a absorber más calor que un lingote pequeño de un sólido de la misma masa pero de mayor densidad ya que el primero por lo general contiene más átomos.



Enlaces puente de hidrógeno
Las moléculas que contienen enlaces polares de hidrógeno tienen la capacidad de almacenar energía calorífica en éstos enlaces, conocidos comopuentes de hidrógeno.
Impurezas
En el caso de las aleaciones, hay ciertas condiciones en las cuales pequeñas impurezas pueden alterar en gran medida el calor específico medido. Las aleaciones pueden mostrar una marcada diferencia en su comportamiento incluso si la impureza en cuestión es uno de los elementos que forman la aleación; por ejemplo, las impurezas en aleaciones semiconductorasferromagnéticas pueden llevar a mediciones muy diferentes, tal como predijeron por primera vez White y Hogan.[]




¿Para qué sirve?


El calor específico es de mucha utilidad, mencionamos algunas de estas:


Las utilidades más básicas de disponer del valor del calor específico de una sustancia son las siguientes:

Conocer el calor que puede almacenar la sustancia.

Conocer la masa de dicha sustancia....