calorimetria

CALORIMETRIA
CONCEPTO DE CALOR
El calor es una forma de energía que puede transformarse en otras y viceversa. Consideramos dos cuerpos A y B a temperatura T1 y T2 suponemos que T1 es mayor que T2. al poner en contacto los dos cuerpos la experiencia nos demuestra que pasa de A a B una cierta energía que denominamos calor. En este caso decimos que el calor pasa del cuerpo caliente al frio porconducción. Las moléculas del cuerpo caliente están muy excitadas y tienen una gran energía de vibración. Estas chocan con las vecinas mas lentas del cuerpo frio y comparten con ellas algo de su energía de movimiento por tanto la energía de movimiento térmico se transmite de una molécula a la siguiente aunque cada molécula permanece en su posición original.
La unidad de calor es la caloría (cal) otambién cal-gr que es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1ºC la temperatura de 1 g de H2O, también se utiliza la Kcal que es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1ºC la temperatura de 1 Kg de H2O.
INTERCAMBIOS DE CALOR
Experimentalmente se conoce que la energía calorífica absorbida o cedida por un cuerpo es proporcional a su masa (m) a la variación de temperatura queexperimenta el cuerpo (T) y también a la naturaleza del cuerpo.
Todo esto se relacionaría con la siguiente expresión:
Q=m c T
Que seria la cantidad de calor ganada o cedida por el cuerpo. En la formula c es el calor especifico del cuerpo es decir la cantidad de calor necesaria para incrementar 1ºC la temperatura de 1 g de dicha sustancia.
La relación entre unidades de calor y trabajo se realizomidiendo la cantidad de trabajo W necesario para obtener una cantidad de calor Q. joule estableció la siguiente relación entre trabajo y calor:
W realizado/Q producido=cte=J
W=J Q

J es una constante denominada equivalente mecánico del calor y es la cantidad de trabajo que trasformado en calor produce 1 caloría. Experimentalmente se demuestra que:
J=4.1855 J/cal
El inverso de J se denomina A quees el equivalente térmico del trabajo.
A=1/J=1/4.1855=0.2389 calorías " 0.24 cal /J
Es decir 1 caloría= 4.18 J
1 J= 0.24 cal
En la formula anterior Q=m c T el producto de la masa por el calor especifico se denomina capacidad calorífica y es la cantidad de calor necesaria para que la temperatura de un cuerpo aumente en 1ºC o en 1 K.
C= m c = capacidad calorífica
La unidad de la capacidadcalorífica es la cal/grado o J/grado.
Cuando un cuerpo recibe energía calorífica su temperatura aumenta excepto cuando esta experimentando un cambio de estado físico.
En este caso la temperatura constante mientras se realiza el cambio. El calor absorbido o cedido en estos casos se llama calor de transformación o calor de cambio de estado. En el caso de los gases es muy importante determinar en quecondiciones de presión y de volumen reciben el calor. Se define por tanto dos tipos de calor especifico o presión constante Cp y a volumen constante Cv.
También en lugar de la masa se utiliza el numero de moles
Qp= n cp T
Qv= n cv T
CALORES ESPECÍFICOS DE LOS SÓLIDOS
Sabemos que para un solido el calor especifico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 g masa de dichosolido 1ºC. del estudio experimental de muchos sólidos monoatómicos se deduce el calor atómico Q= M c = P atómico ce= 6.4. es decir el producto de la masa atómica por el calor especifico del solido vale aproximadamente 6.4 cal/atomo grado. Esta es la ley de Dulong y Petit. Por tanto el calor especifico de una sustancia es aproximadamente igual 6.4/PB atómico "cte.
DETERMINACIÓN DEL CALORESPECÍFICO DE UN CUERPO. MÉTODO DE LAS MEZCLAS
para determinar el calor especifico de un solido se emplea
un aparato llamado calorímetro de mezclas consta de un
deposito dentro del cual va un vaso que puede ser un vaso
Dewar y que el conjunto esta aislado del exterior.
El aparato va provisto de un termómetro y un agitador.
Determinación del calor especifico
Se pesa exactamente el solido masa (m1)...