capacidad calorifica

Capacidad Calorifica Y Calor Especifico
CAPACIDAD CALORÍFICA


Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1K la temperatura de una sustancia.
La Capacidad Calorífica © de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como un efecto de InerciaTérmica.
Está dada por la ecuación:
C = Q/T [J/K]
Donde C es la capacidad calorífica, Q es el calor y T la variación de temperatura.
Se mide en joules por kelvin (unidades del SI).
La capacidad calorífica © va variando según la sustancia.
Su relación con el calor específico es:
C = c.m
En donde c es el calor específico, y m la masa de la sustancia considerada.
Igualando ambas ecuaciones,procedamos a analizar :
Q/T = c * m
De aquí es fácil inferir que aumentando la masa de una sustancia, aumentamos su capacidad calorífica, y con ello aumenta la dificultad de la sustancia para variar su temperatura. Un ejemplo de esto se puede apreciar en las ciudades costeras donde el mar actúa como un gran termostato regulando las variaciones de temperatura.
El agua es una substancia con unagran capacidad calorifica, ello queda demostrado puesto que en el experimento se puede ver como tiene gran capacidad de absorción de energia, es decir tarda mucho en calentarse y en enfriarse.
Medida de la capacidad calorífica

Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento detemperatura resultante. La capacidad calorífica viene dada por:

Donde:
C es la capacidad calorífica, que en general será función de las variables de estado.
Q es el calor absorbido por el sistema.
ΔT la variación de temperatura
Se mide en unidades del SI julios/K (o también en cal/°C).
La capacidad calorífica (C) de un sistema físico depende de la cantidad de sustancia o masa de dicho sistema.Para un sistema formado por una sola sustancia homogénea se define además el calor específico o capacidad calorífica específica c a partir de la relación:

donde:
C es la capacidad calorífica del cuerpo o sistema
c es el calor específico o capacidad calorífica específica
m la masa de sustancia considerada
De las anteriores relaciones es fácil inferir que al aumentar la masa de una sustancia,se aumenta su capacidad calorífica ya que aumenta la inercia térmica, y con ello aumenta la dificultad de la sustancia para variar su temperatura. Un ejemplo de esto se puede apreciar en las ciudades costeras donde el mar actúa como un gran termostato regulando las variaciones de temperatura.
Planteamiento formal de capacidad calorífica
Sea un sistema termodinámico en el estado A. Se define lacapacidad calorífica Cc asociada a un proceso cuasiestático elementalc que parte de A y finaliza en el estado B como el límite del cociente entre la cantidad de calor Q absorbido por el sistema y el incremento de temperatura ΔT que experimenta cuando el estado final B tiende a confundirse con el inicial A.

Donde , es una curva parametrizada mediante la temperatura, que representa el caminoseguido en el espacio fásico durante el proceso c. La capacidad calorífica es, de este modo, una variable termodinámica y está perfectamente definida en cada estado de equlibrio del sistema (el signo indica que no una función Q cuya diferencial sea precisamente , es decir, se trata de 1-forma no exacta).


Calor específico y capacidad calorífica de algunos materiales

Material
Calor específicoDensidad
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...