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CALORES ESPECIFICOS

Definición:

El calor específico se define como la energía requerida para elevar la temperatura en un grado de una masa unitaria de una sustancia. Existen dos tipos decalores específicos que nos interesan en termodinámica.


Calor específico a Volumen Constante definido por:

C = (u/ T) kJ/(Kg ºC) o kJ/(Kg K)

El cambio de la energía interna conla temperatura a volumen constante.



Calor especifico a Presión Constante definido por:

Cp = (h/ T)p kJ/(Kg ºC) o kJ/(Kg K)

El cambio de la entalpía con la temperatura apresión constante.

Los calores específicos también pueden darse en base molar y quedarían denotadas por C y Cp respectivamente y sus unidades serian kJ/(Kmol ºC) o kJ/(Kmol K).

Caloresespecíficos para gases ideales.

Según lo anteriormente descrito se aprecia que C y Cp son función de la temperatura. Joule (1843) también demostró que la energía interna es función de latemperatura al realizar una experiencia en la cual sumergió dos tanques iguales conectados por medio de un tubo y una válvula en un baño de agua.

Inicialmente uno de los tanques estaba vació y el otroestaba lleno de aire a un presión elevada. Joule los sumergió en el agua y espero que llegaran a un equilibrio térmico y luego abrió la válvula para permitir el paso del aire de un tanque a otro hasta quese igualaran las presiones de los recipientes. Al no notar cambio en la temperatura del agua dedujo que no había transferencia de calor entre el aire y el medio (agua) y al no haber efectuado trabajoconcluyo que la energía interna del aire era función de la temperatura, pues aunque existe cambio de volumen y de presión la energía interna no experimento cambio alguno.

Entonces según laexpresión de entalpía tenemos:

h = u + P pero a su vez P = RT (ecuación de gases ideales)

entonces h = u + RT

donde R es la constante del gas y u =f(T) , luego h = f...