calorimetria

CALORIMETRÍA
CONCEPTO
Rama de la física que se encarga de estudiar el
comportamiento térmico de los cuerpos.

CAPACIDAD TÉRMICA O CALORÍFICA (C)
Característica de cada cuerpo. Se mide por la
cantidad de calor comunicado al cuerpo para
aumentar su temperatura en un grado.
CALOR ESPECÍFICO (Ce)

CALOR
Magnitud escalar que mide el “paso de energía”
(energía en tránsito) de un cuerpo a otro,exclusivamente por diferencia de temperatura.

Magnitud escalar que indica la cantidad de calor que
debe suministrarse a la unidad de masa de una
sustancia para que su temperatura se incremente en
un grado.

CALORIMETRÍA
Rama de la Física que estudia el calor y el
comportamiento térmico delos cuerpos.
UNIDADES DEL CALOR
• El calor en el S.I. se mide como toda energía en
Joule (J)

Q = calor entregado ocalor perdido
Ce = calor específico del cuerpo
ΔT = Tf – To
ΔT: variación de temperatura
m = masa del cuerpo
Tabla de calores específicos:

UNIDADES TRADICIONALES DEL CALOR:
• Caloría (cal).- Cantidad de calor que se debe dar a
un gramo de agua para que
aumente su
temperatura en 1 °C (14,5 °C a 15,5 °C).
• Kilocaloría (kcal).- Cantidad de calor que se debe
suministrar a 1 kg de agua para que sutemperatura
aumente en 1 °C (14,5 °C a 15,5 °C).
• Brittish Thermal Unit (B.T.U.).- Cantidad de calor
que se debe dar a una libra de agua para que su
temperatura aumente en 1 °F (63 °F a 64 °F).
PRINCIPALES EQUIVALENCIAS
1 kcal = 1 000 cal
1 B.T.U. = 252 cal

EQUILIBRIO TÉRMICO

PROPAGACIÓN DEL CALOR
• Conducción.- Es la transferencia de calor a través
de un cuerpo sin transporte de materia.
•Convección.- Sólo en fluídos, consiste en la
transferencia de calor de un lugar a otro por
transporte de masa caliente.

Si ponemos dos cuerpos a diferentes temperaturas
en contacto térmico y en un ambiente aislado, se
observa que uno de ellos se calienta, y el otro se
enfría, hasta que al final los dos cuerpos quedan a la
misma temperatura, llamada temperatura de
equilibrio.

• Radiación.- Todo cuerpoemite radiación térmica
que viene ser infrarroja. Cuando inciden sobre un
cuerpo opaco, estas absorben la energía
transportada y se transforma en calor.

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CALORÍMETRO
Recipiente térmicamente aislado que se utiliza para
determinar el calor específico de un sólido o líquido
cualquiera.

A) Calor Latente de Fusión (Lf)

Lf = 80 cal/g
Lf = 144 B.T.U. / lb

EQUIVALENTE MECÁNICO DE CALOR
B) Calorlatente de Vaporización (Lv)
Relación existente entre la energía mecánica y la
energía calorífica.

J = equivalente mecánico de calor
Q = calor ganado
W= energía perdida
VALORES “J”
J = 4,186 Joule/cal
J = 427 kg – m / kcal
J = 778 lb – pie/B.T.U.
CAMBIO DE ESTADO DE UNA SUSTANCIA
Se llama cambio de estado, al fenómeno que consiste
en el paso de un estado cualquiera a otro, por adición
o sustracciónde calor.

Lv = 540 cal/g
Lv = 970 B.T.U. / lb
EVALUACION DEL CALOR
La primera fórmula se aplica cuando la temperatura
varía.

La segunda fórmula se aplica cuando hay un cambio
de estado:

Es la cantidad de calor que se le debe adicionar o
quitar a la unidad de masa de una sustancia, para que
cambie de estado. En un cambio de estado, la
temperatura permanece constante.
Existen dos tipos de calorlatente:

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PROBLEMAS PROPUESTOS
1. Se tiene una masa de 2 Kg de hielo a -20 ºC. Si se le
suministra calor entonces:
a) Primero calienta después derrite
b) Primero derrite luego calienta
c) Calienta y derrite al mismo tiempo
d) Calienta y derrite en forma alterna hasta que se
liquida
e) Calienta y derrite aleatoriamente
2. Se tiene una masa de 2 Kg de hielo a -20 ºC y se le
calienta hasta llegar atener una temperatura de
0ºC como sólido. El calor entregado sería:
a) 10 Kcal
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
3. Se tiene una masa de 2 Kg de hielo a 0 ºC y se le
calienta hasta llegar a tener agua líquida a 0ºC. El
calor entregado sería:
a) 0 Kcal
b) 80
c) 160
d) 240
e) 320
4. Se tiene una masa de 2 Kg de agua líquida a 0 ºC y
se le calienta hasta llegar a tener 100 ºC como
líquido. El calor...