TERMODINÁMICA y FÍSICA ESTADÍSTICA

TERMODINÁMICA y FÍSICA ESTADÍSTICA I
Tema 3 - CALORIMETRÍA Y TRANSMISIÓN DEL CALOR

Capacidad calorífica y su medida. Calor específico. Calor latente. Transmisión del calor.
Conductividadtérmica. Ley de Fourier. Convección del calor. Radiación térmica del
cuerpo negro. Ley de Stefan-Boltzmann y ley de Wien. Técnicas experimentales de
calorimetría y de medida de la conductividad térmica.BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA:
• Zemansky, Capítulo 4.
• Aguilar, Capítulos 4 y 20.

Capacidad calorífica y calor específico
CRITERIO DE SIGNOS:

Q>0

SISTEMA

Q0

SISTEMA

Q CV = 
dT  PdT V



En sólidos, -Wdilatación CV
Para otros sistemas termodinámicos: (Cτ ,CL ); (CH ,CM ); etc.

Calorimetría

XXXX
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Calorímetro de Lavoisier:http://www.upct.es/seeu/_as/divulgacion_cyt_09/Libro_Historia_Ciencia/web/CALORIMETRO%20DE%20LAVOISIER.htm

( Principio de equipartición de la energía )
En equilibrio, todos los grados de libertad de unsistema que
contribuyen a su energía total, y que dependen cuadráticamente
de una variable independiente, aportan una energía de ½ kBT
por partícula ó ½ RT por mol.
[ R = NA kB = 8.314 J/mol·K ]
•Gasideal monoatómico: U = ½ m vx2 + ½ m vy2 + ½ m vz2 → 3/2 RT

⇒

cV =

1  dU 
3
 = R

n  dT V 2

• Gas ideal diatómico: U = ½ m vx2 + ½ m vy2 + ½ m vz2 + ½ Ix’ωx’2 + ½ Iy’ωy’2 → 5/2RT

⇒

cV =

1  dU 
5
= R


n  dT V 2

( Principio de equipartición de la energía )
En equilibrio, todos los grados de libertad de un sistema que
contribuyen a su energía total,y que dependen cuadráticamente
de una variable independiente, aportan una energía de ½ kBT
por partícula ó ½ RT por mol.
[ R = NA kB = 8.314 J/mol·K ]

• Sólido de 3 dimensiones: LEY de DULONG yPETIT
U = ½ m vx2 + ½ m vy2 + ½ m vz2 +½ k x2 + ½ k y2 + ½ k z2 → 6/2 RT

⇒

1  dU 
cV = 
 = 3R = 24.9 J / mol·K
n  dT V

• Sólido de 3 dimensiones: LEY de DULONG y PETIT
U = ½ m...