Calorimetria

1. Concepto de Calor:
El calor es una forma de energía que puede transformarse en otras y viceversa. Consideramos dos cuerpos A y B a temperatura T1 y T2 suponemos que T1 es mayor que T2. al poner en contacto los dos cuerpos la experiencia nos demuestra que pasa de A a B una cierta energía que denominamos calor. En este caso decimos que el calor pasa del cuerpo caliente al frio por conducción.Las moléculas del cuerpo caliente están muy excitadas y tienen una gran energía de vibración. Estas chocan con las vecinas más lentas del cuerpo frio y comparten con ellas algo de su energía de movimiento por tanto la energía de movimiento térmico se transmite de una molécula a la siguiente aunque cada molécula permanece en su posición original.
La unidad de calor es la caloría (cal) o tambiéncal-gr que es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1ºC la temperatura de 1 g de H2O, también se utiliza la Kcal que es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1ºC la temperatura de 1 Kg de H2O.
Es la energía en tránsito (en movimiento) entre 2 cuerpos o sistemas, proveniente de la existencia de una diferencia de temperatura entre ellos.
El calor es una forma de energía asociada almovimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas(como en la combustión),nucleares(como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica(fricción). Su concepto está ligado al Principio Cerode la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre. El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran presentes en mayor o menor grado.

El calorque puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es la transferencia de parte de dicha energía interna (energía térmica) de un sistema a otro, con la condición de que estén a diferente temperatura.
2. Intercambios de Calor:
Experimentalmentese conoce que la energía calorífica absorbida o cedida por un cuerpo es proporcional a su masa(m) a la variación de temperatura que experimenta el cuerpo (T) y también a la naturaleza del cuerpo.
Todo esto se relacionaría con la siguiente expresión:
Q=m c T
Que sería la cantidad de calor ganada o cedida por el cuerpo. En la formula c es el calor especifico del cuerpo es decir la cantidad decalor necesaria para incrementar 1ºC la temperatura de 1 g de dicha sustancia.
En general los calores específicos varían con al temperatura. En la práctica se suelen dar valores medios o bien los calores específicos correspondientes a una temperatura de 20 ºC.
El agua es uno de los cuerpos con mayor calor especifico por esto su valor se toma como unidad definiéndose la caloría como el calornecesario para elevar la temperatura de 1 g de H2O desde 14.5ºC a 15.5 ºC por tanto el calor especifico del H2O es igual a 1 cal/gr ºC.
La relación entre unidades de calor y trabajo se realizo midiendo la cantidad de trabajo W necesario para obtener una cantidad de calor Q. joule estableció la siguiente relación entre trabajo y calor:
Wrealizado/Qproducido=cte=J
W=J Q
J es una constante denominadaequivalente mecánico del calor y es la cantidad de trabajo que trasformado en calor produce 1 caloría. Experimentalmente se demuestra que
J=4.1855 J/cal
El inverso de J se denomina A que es el equivalente térmico del trabajo.
A=1/J=1/4.1855=0.2389 calorías " 0.24 cal /J
Es decir 1 caloría= 4.18 J
1 J= 0.24 cal
En la formula anterior Q=m c T el producto de la masa por el calor especifico se...