calor específico y capacidad calorífica

4
Calor Específico y Capacidad Calorífica Unidad 1: Termodinámica química En un día de verano, el sol calienta la arena de las playas y todo lo que sobre ella se encuentra. Suponga que sobre la arena hay una toalla, una botella de plástico y un vaso de metal, los tres objetos están expuestos al calor del sol la misma cantidad de tiempo. Basándote en tu experiencia, responde: Cuando tocas cada uno, de los tres objetos, ¿estarán estos objetos igual de calientes? ¿Cuál de los tres objetos estará más caliente? Del análisis de la situación anterior, podemos concluir que cada objeto habrá absorbido una cantidad distinta de calor. En otras palabras podemos decir que cada material tiene una capacidad de almacenar calor de manera diferente, esta capacidad depende de la naturaleza y composición del mismo. Esta situación que entendemos y que nos resulta familiar como experiencia de vida, nos va a llevar a la definición de Capacidad Calorífica. La capacidad calorífica se puede expresar como la cantidad de calor requerida para elevar en 1ºC, la temperatura de una determinada cantidad de sustancia. Cuanto mayor sea la capacidad calorífica de una sustancia, mayor será la cantidad de calor entregada a ella para subir su temperatura. Por ejemplo, no es lo mismo calentar el agua de un vaso que el agua de toda una piscina: requerimos mayor calor para calentar el agua de toda una piscina puesto que su capacidad calorífica es mucho mayor. La capacidad calorífica (C) (propiedad extensiva), se expresa como "calor" sobre "grados centígrados" y, por tanto, tiene las siguientes unidades: El calor específico (c) (propiedad intensiva) tiene las siguientes unidades: El calor específico es una propiedad intensiva, no depende de la materia, y es un valor fijo para cada sustancia. Así, el agua tiene un valor fijo de calor específico, el cual debemos entenderlo como la cantidad de calor que puede absorber una sustancia: cuanto mayor sea el calor específico, mayor cantidad de calor podrá absorber esa sustancia sin calentarse significativamente.

Upload: mila-milas

Post on 25-Sep-2015

12 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Calor Específico y Capacidad Calorífica

TRANSCRIPT

Calor Especfico y Capacidad Calorfica Unidad 1: Termodinmica qumicaEn un da de verano, el sol calienta la arena de las playas y todo lo que sobre ella se encuentra. Suponga que sobre la arena hay una toalla, una botella de plstico y un vaso de metal, los tres objetos estn expuestos al calor del sol la misma cantidad de tiempo.Basndote en tu experiencia, responde: Cuando tocas cada uno, de los tres objetos, estarn estos objetos igual de calientes? Cul de los tres objetos estar ms caliente?Del anlisis de la situacin anterior, podemos concluir quecada objeto habr absorbido una cantidad distinta de calor. En otras palabras podemos decir que cada material tiene una capacidad de almacenar calor de manera diferente, esta capacidad depende de la naturaleza y composicin del mismo.Esta situacin que entendemos y que nos resulta familiar como experiencia de vida, nos va a llevar a la definicin deCapacidad Calorfica.Lacapacidad calorficase puede expresar comola cantidad de calor requerida para elevar en 1C, la temperatura de una determinada cantidad de sustancia.Cuanto mayor sea la capacidad calorfica de una sustancia, mayor ser la cantidad de calor entregada a ella para subir su temperatura.Por ejemplo, no es lo mismo calentar el agua de un vaso que el agua de toda una piscina: requerimos mayor calor para calentar el agua de toda una piscina puesto que su capacidad calorfica es mucho mayor.La capacidad calorfica (C)(propiedad extensiva), se expresa como "calor" sobre "grados centgrados" y, por tanto, tiene las siguientes unidades:

El calor especfico (c)(propiedad intensiva)tiene las siguientes unidades:El calor especfico es una propiedad intensiva, no depende de la materia, y es un valor fijo para cada sustancia. As, el agua tiene un valor fijo de calor especfico, el cual debemos entenderlo como la cantidad de calor que puede absorber una sustancia:cuanto mayor sea el calor especfico, mayor cantidad de calor podr absorber esa sustancia sin calentarse significativamente.Segn tu experiencia, de los 3 materiales anteriores (toalla, botella de plstico y lata de metal): Cul tendr mayor calor especfico? Cul tendr menor calor especfico?La relacin entre la capacidad calorfica y el calor especfico est dado por: C = m cEjemploEl calor especfico de agua es :Mientras que la capacidad calorfica de 60 g de agua ser:La capacidad calorfica molar, se expresa de la siguiente manera:Tenga en cuenta que laCde capacidad Calorfica est en maysculasCuando se aade o disminuye calor a un sistema, se produce una variacin de temperatura en el sistema.Donde:m= masa, gramosc= calor especfico,J/g CEjercicio 1.6 Determina la expresin del calor liberado o absorbido de un sistema en trminos de: capacidad calorfica molar capacidad calorfica?

Capacidad Calorifca de los gasesPara los gases ideales, si se determina lacapacidad calorfica molarpara un mismo gasa: volumen constantese denomina,CV presin constantese denomina,CPLa relacin existente entre ellas est determinada por la expresin siguiente:Donde: Res la constante de los gases ideales expresada en unidades de energa: . R = 8,314 J/mol-K R = 1,989 cal/mol-K

La capacidad calorfica de los gases ideales vara, si se trata de gases monoatmicos, diatmicos y triatmicos.En la tabla siguiente se muestran los valores decapacidad calorficaa volumen constante( CV)y a presin constante( CP)para gases ideales monoatmicos, diatmicos y triatmicos.

Si el sistemainvolucra a los gases ideales podemos expresar elcalor a presin constante(qP),como: