calor especifico


CALOR ESPECÍFICO



INTRODUCCIÓN
El calor específico específico corresponde a una de la propiedad física de la matrería, definida como la cantidad de calor necesaria por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsius. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa de la siguiente forma:



Donde c es el calor específico. Esta fórmula no se emplea si hay cambio defase, porque el calor añadido o sustraído durante el cambio de fase no cambia la temperatura.
El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C, más alto que el de cualquier otra sustancia común. Debido a esto, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo de agua es mucho más alto que el de cualquier metal; esmás significativo comparar los calores específicos molares de las sustancias (© C. R. Nave, 2010).
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 más baja temperatura, los calores específicos caen a medida que los procesos cuánticos se hacen significativos. El comportamiento abaja temperatura se describe por el modelo Einstein-Debye para el calor específico. (© C. R. Nave, 2010)
Un calorímetro es un dispositivo que mide la cantidad de calor que se produce en una reacción. Es un sistema adiabático y por lo tanto no permite la transferencia de energía con el medio ambiente; en tal sentido el calor liberado dentro del calorímetro debe ser totalmente absorbido por él. Elbalance del flujo de calor puede escribirse:
abs= absorbido, lib= liberado q tot = 0 => q abs + q lib = 0 q (reacción) + q (sistema calorimétrico) = 0 (Universidad Católica Andrés Bello – 2005).
Un calorímetro ideal es un recipiente adiabático que no intercambia calor con su contenido, en el cual hay un agitador, un termómetro y una masa M de agua (cuyo calor específico es igual a 1 cal/g °C). Estecalorímetro también recibe el nombre de calorímetro de agua (Fourty et al 2003).
Una buena aproximación a este tipo de recipiente es el termo común o vaso Dewar. El vaso Dewar fue un aporte de Sir James Dewar alrededor del año 1800 por. Formado por dos recipientes de vidrio uno dentro de otro, formando una sola pieza, cuyas paredes están hace las veces de espejos. Entre ella se realiza vacíoel cual impide que se conduzca el calor, la proximidad entre estas paredes minimiza la transmisión de calor por convección y las paredes espejadas minimizan el intercambio de calor producto de la radiación. El principio fundamento que rige el análisis de los problemas de calorimetría es el de la conservación de la energía. Debido a esto tenemos si en un recipiente de paredes adiabáticas semezclan sustancias a diferentes temperaturas, entonces el calor cedido por las de mayor temperatura es igual al absorbido por las sustancias de menor temperatura. Por lo tanto: |Q1| = |Q2|, donde Q1 es el calor absorbido Q2 es el calor cedido (Fourty et al 2003).
Existen Correcciones para calorímetros reales puesto que los postulados teóricos son par calorímetros ideales. El calorímetro real difieredel ideal en los siguientes aspectos: Intercambia calor con su contenido siendo su capacidad calorífica, en general, desconocida. En realidad Intercambia calor con el medio. Los fenómenos que se producen en su interior no son instantáneos. La corrección para el intercambio de calor entre el calorímetro y su contenido se realiza considerando, en lugar del calorímetro real, uno ideal con una masaextra π de agua que produzca el mismo efecto de intercambio de calor con su contenido que el calorímetro real. Dicha cantidad π recibe el nombre de equivalente en agua del calorímetro. Entonces se define al equivalente en agua del calorímetro como la masa de agua cuya capacidad calorífica es igual a la del calorímetro, es decir: agua c, c π.c = mc (Fourty et al 2003).
MATERIALES Y MÉTODOS
Para...