Calorimetra 110824084721 Phpapp02

Calorimetría
Rama de la termodinámica que mide la
cantidad de energía generada en procesos de
intercambio de calor

Calor
Es la transferencia de energía entre la materia como
resultado de las diferencias en la temperatura.

Energía

T1
T1

T2

> T2

Unidad del Calor : Caloría (cal)
►

Es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de
1 gramo de agua de 14,5 °C a 15,5 °C a lapresión de 1 atmósfera
(Presión normal).
Relación entre unidades

Unidades de Cantidad de
Calor
Las unidades de cantidad de
calor (Q) son las mismas
unidades de trabajo (T).

Sistema de
Medida
•Sistema
Técnico
•Sistema
Internacional
(S.I.)
•Sistema

Unidad de
Medida
•Kilográmetro
(Kgm)
•Joule (J)
•Ergio (erg)

1 kgm = 9,8 J

1 cal = 4,186 J

1 J = 107 erg

1 kcal = 1000 (10³)
cal

1 kgm = 9,8.107erg

1 BTU = 252 cal

Q

Equivalente mecánico del calor

W Q

El trabajo que realizan las
paletas se transforma en
calor
1 cal = 4,186 joule

En el experimento de Joule se
determina la relación entre la
unidad de energía joule y la
unidad de calor caloría.

Capacidad calorífica y Calor
específico
Capacidad calorífica
(C)
Es el calor que debe recibir una sustancia para que
aumente su temperatura 1ºC.

Unidad : [c] =
cal / °C

Por lo tanto si una cantidad de calor Q
produce un cambio
en la temperatura de
una sustancia se tiene:

Calor específico (c) Es la razón entre la capacidad calorífica (C) de un
cuerpo y la masa (m) de dicho cuerpo.

Unidad : [c] = cal /
g °C
•m es la masa de la sustancia en
gramos.

C agua = 1 cal/g.°C

C hierro = 0,114 cal/g.°C

C hielo = 0,5 cal/g.°C

C latón =0,094 cal/g.°C

C aire = 0,24 cal/g.°C

C mercurio = 0,033 cal/g.°C

C aluminio = 0,217 cal/g.°C

C cobre = 0,092 cal/g.°C

C plomo = 0,03 cal/g.°C

C plata = 0,056 cal/g.°C

Formas de transformación
del calor

Conducción

Convección

Radiación

Es típica en los sólidos.

Es típica de líquidos y
gases.

Se presenta en todos
los estados físicos.

Es la transferencia de
calor que tiene
lugar portransmisión de
Energía de unas
partículas a otras,
sin desplazamiento
de éstas.

Es la transferencia de
calor que tiene
lugar mediante el
movimiento de las
partículas de un
fluido. El transporte
es efectuado por
moléculas de aire.

Es la transferencia de
calor mediante
ondas
electromagnéticas
sin intervención de
partículas que lo
transporte.

1º.- Cambios de Estado

Efectos del
Calor
Sublimació
nFusión

Vaporizació
n

Solidificaci
ón

Licuefacci
ón
Sublimació
n

Cambios progresivos
()
Absorven Q

Cambios regresivos ()
Desprenden Q

Fusión

Vaporización

Cambio de estado : Sólido a
líquido

Cambio de estado : Líquido a gas

El calor absorbido por un
cuerpo en la fusión es igual
al calor cedido por éste en
la solidificación.

El calor absorbido por un cuerpo
en la vaporización es igual alcalor cedido por éste en la
condensación.

Punto de fusión: Temperatura
en la que se produce la
fusión (en el agua :0 ºC).

Punto de ebullición:
Temperatura en la que se
produce la ebullición (en el
agua:100º C).

Mientras se produce el cambio de estado, los puntos de fusión y
ebullición son cte.
Calor latente de fusión:
Cantidad de calor por unidad
de masa que ha de
suministrarse a una
sustancia asu temperatura
de fusión para convertirla
Agua
:
completamente
en líquido

Lf = 3.34 105
J/kg
Lf = 79.6 cal/g

Calor latente de vaporización :
Cantidad de calor por unidad
de masa que ha de
suministrarse a una sustancia
a su temperatura de ebullición
para convertirla
completamente en gas.

Lv = 2.256 106
J/kg
L = 539 cal/g

Q=
mLf

Q = mLv

Calor
Calor latente de cambiolatente
de estado L: Es lacantidad de calor
que necesita una unidad de masa de una sustancia para cambiar
de estado. Se mide en J/Kg o bien en cal/gr.
Q= m x L
T (°C)

Fase gaseosa

100

Fase líquida

Punto de fusión

0
-25

Punto de
ebullició
n

Fase sólida
Tiempo

El calor de fusión y vaporización solo se
emplean en el cambio de estado, no en
aumentar la Temperatura.

2º.- Dilatación

Es el fenómeno por el que los...