CALOR ESPECIFICO

 CALOR ESPECIFICO
El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calorañadido o sustraido durante el cambio de fase no cambia la temperatura. El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es mas alto que el de cualquier otra sustancia común. Por ello, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo de agua es mucho mas alto que el de un metal, como se describe en el ejemploagua-metal. En la mayoría de los casos es mas significativo comparar los calores específicos molares de las sustancias.De acuerdo con la ley de Dulong y Petit, el calor específico molar de la mayor parte de los sólidos, a temperatura ambiente y por encima, es casi constante. A mas baja temperatura, los calores específicos caen a medida que los procesos cuánticos se hacen significativos. Elcomportamiento a baja temperatura se describe por el modelo Einstein-Debye para el calor específico.

Calores Específicos y Capacidad Calorífica Molar de Varias Sustancias a 20º C
Sustancia
c en J/gm K
c en cal/gm K or
Btu/lb F
Cap. Molar
J/mol K
Aluminio
0,900
0,215
24,3
Bismuto
0,123
0,0294
25,7
Cobrer
0,386
0,0923
24,5
Latón
0,380
0,092
,,,
Oro
0,126
0,0301
25,6
Plomo
0,128
0,0305
26,4
Plata
0,2330,0558
24,9
Tungsteno
0,134
0,0321
24,8
Cinc
0,387
0,0925
25,2
Mercurio
0,140
0,033
28,3
Alcohol(etílico)
2,4
0,58
111
Agua
4,186
1,00
75,2
Hielo (-10 C)
2,05
0,49
36,9
Granito
,790
0,19
...
Vidrio
,84
0,20
...
Los calores específicos de gases se expresan normalmente como calores específicos molares. En un gas ideal monoatómico, la energía interna está toda ella en forma de energía cinética, y la teoríacinética proporciona la expresión de esa energía, respecto de la temperatura cinética. La expresión de la energía cinética es

Calor latente
Cuando un líquido pasa al estado gaseoso, toma calor latente; cuando un gas se condensa y pasa al estado líquido, cede calor latente. Durante esos procesos la temperatura no experimentará cambioalguno.

Tipos de calor latente
Calor latente de:
Ocurre cambio de estado de:
Vaporización
Líquido a gas
Fusión
Sólido a líquido
Solidificación
Líquido a sólido
Sublimación
Sólido a gas
Condensación
Gas a líquido
Qué ocurre al suministrar calor latente
Si se entrega calor (calor sensible) a cierta masa de hielo cuya temperatura es menor a 0o C a 1 atm de presión, permanecerá en estadosólido hasta que su temperatura alcance los 0o C. En este punto el hielo permanece a temperatura constante y comienza a fundirse (calor latente). La fusión es una transición de fase, una transformación desde la fase sólida ordenada a la fase líquida desordenada. Esta transición ocurre cuando el calor "rompe" algunas de las ligaduras químicas de las moléculas de agua permitiendo así que éstas se muevanmás libremente. El hielo se transforma en agua, perdiendo su forma, su rigidez y su estructura cristalina. La temperatura de fusión del hielo es 0o C a 1 atm
Cálculo de la cantidad de calor necesaria para el cambio de estado.
Q = mL Donde:
L es el calor latente de la sustancia,
m es la masa de sustancia que cambia de estado.
Termodinamica
La termodinamica puede definirse como el tema de laFísica que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.
Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.
Primera Ley de la Termodinamica
Esta ley se expresa...