Capacidad Térmica Específica De Los Metales Y Cálculo De Densidad

El calor es la energía que se transfiere de un sistema a otro debido a una diferencia de temperaturas. La teoría moderna del calor la da a conocer James Joule demostrando que la ganancia o pérdidade una cantidad determinada de calor va acompañada de la desaparición o aparición de una cantidad equivalente de energía mecánica. El calor, por tanto, es una energía que no se conserva.

Latemperatura de un sistema generalmente aumenta cuando se le suministra energía en forma de calor. La cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un sistema es proporcional a la variación detemperatura y a la masa de la sustancia cuando no hay cambio de fase en la misma. A esta manifestación de energía en forma de calor se le conoce como CALOR SENSIBLE y se obtiene de la siguientemanera.

“c” es la constante de proporcionalidad y se conoce como la capacidad térmica específica de la sustancia, se puede obtener como el cociente de la capacidad térmica (C) entre la masa (m), esdecir:

Las unidades de la capacidad térmica específica son calorías entre gramos por incremento de temperatura.

La capacidad térmica específica de una sustancia puede cuantificarse adecuadamentecalentándola a una cierta temperatura, situándola en una cantidad de agua, de masa y temperatura conocidas, y midiendo su temperatura cuando llegue al equilibrio térmico. Si el sistema está aisladotérmicamente de su entorno, el calor que “sale” de la sustancia tiene que ser igual al calor que “entra” en el agua y en el recipiente. Este procedimiento se conoce como CALORIMETRÍA y el recipienteaislado que contiene el agua técnicamente se conoce como calorímetro.

Sea m la masa de la sustancia del cuerpo, c su capacidad térmica específica y Ti su temperatura inicial. Si Tf es la temperaturafinal de la sustancia dentro del calorímetro, el calor que fluye de la sustancia es:

De la misma manera, si Ti es la temperatura inicial del agua y del recipiente, y Tf su temperatura final (la...