Calorimetria

CALORIMETRIA

1. Capacidad calorífica
La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K la temperatura de una determinada cantidad de una sustancia, (usando el SI).[1] Indica lamayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. Por ejemplo, lacapacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor que la de un vaso de agua. En general, la capacidad calorífica depende además de la temperatura y de la presión.
La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo «para almacenar calor»,[2] y es elcociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende de las mismas variables que la capacidad calorífica.
Calor específico y capacidad calorífica de algunos materiales
Material | Calor específico | Densidad | Capacidad calorífica |
| kcal/kg °C | kg/m³ | kcal/m³ °C |
Agua | 1 | 1000 | 1000 |
Acero | 0,12 |7850 | 950 |
Tierra seca | 0,44 | 1500 | 660 |
Granito | 0,19 | 2645 | 529 |
Madera de roble | 0,57 | 750 | 430 |
Ladrillo | 0,20 | 2000 | 400 |
Madera de pino | 0,6 | 640 | 384 |
Piedra arenisca | 0,17 | 2200 | 374 |
Piedra caliza | 0,22 | 2847 | 484 |
Hormigón | 0,16 | 2300 | 350 |
Mortero de yeso | 0,2 | 1440 | 288 |
Tejido de lana | 0,32 | 111 | 35 |
Poliestirenoexpandido | 0,4 | 25 | 10 |
Poliuretano expandido | 0,38 | 24 | 9 |
Fibra de vidrio | 0,19 | 15 | 2,8 |
Aire | 0,24 | 1,2 | 0,29 |

2. Calor especifico
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). Engeneral, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.[1] [2] Se la representa con la letra (minúscula).
En 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 específicoes la capacidad calorífica específica, esto es donde es la masa de la sustancia.[3]
Introducción
El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada sustancia; por el contrario, la capacidad calorífica es una propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular.[4]
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.[nota 1]
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] Enesa época 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.
[editar] Ecuaciones básicas
El calor específico medio () correspondiente a un cierto intervalo de...