algunos conceptos tÉrmicos · de acuerdo con la termodinámica, el calor que da el cuerpo más...
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ALGUNOS CONCEPTOS TÉRMICOS
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Si un cuerpo absorbe calor, sufre un
aumento de su temperatura.
Unidades: J, kJ, calorías, Btu.
El calor siempre fluirá del cuerpo de
mayor T a la del menor. No al contrario.
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De acuerdo con la termodinámica, el
calor que da el cuerpo más caliente es
igual al calor que gana el cuerpo más frío.
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Cuando se le suministra cierta cantidad
de calor a un cuerpo se produce un
cambio de temperatura.
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1.Capacidad calorífica C y Calor específico c
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Indica la mayor o menor dificultad que
presenta dicho cuerpo para
experimentar cambios de temperatura
bajo un suministro de calor determinado.
http://www.quimitube.com/wp-content/uploads/2013/04/transferencia-de-calor-sistema-entorno.png
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Es una propiedad extensiva, ya que su
magnitud depende, no solo de la
sustancia, sino también de la cantidad
de materia del cuerpo o sistema.
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De aquí es fácil inferir que aumentando
la masa de una sustancia, aumentamos
su capacidad calorífica, y con ello
aumenta la dificultad de la sustancia
para variar su temperatura.
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Calor específico
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El calor específico es la cantidad
de energía calorífica (kJ) que se
necesita para elevar a un kilogramo de
de masa de una sustancia ( 1kg)
la Temperatura en un grado Kelvin (K) ó
en un grado Centígrado (°C).
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El calor específico es una propiedadintensiva, no depende de la cantidad de
materia, y es un valor fijo para cada
kilogramo de la sustancia.
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°
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000051/lecciones/cap01/imagenes/06_07_02.png
Calor específico del agua: energía requerida (4,18 kJ) para elevar la
T de 1 kg de agua de 14,5°C a 15,5°C
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http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/tables/sphtt.html#c1
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Para sólidos y líquidos se considera que
el calor específico no varía
significativamente cuando el proceso
ocurre a presión constante o volumen
constante.
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En cambio para los gases, se debe tener
presente si el proceso ocurre a presión
constante o a volumen constante:
A volumen constante se denomina cV
Y a presión constante se denomina cP
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R es la constante de los gases ideales
expresada en unidades de energía:
R = 8,314 J/mol.K
R = 1,989 cal/mol.K
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Esta expresión permite calcular el calor
sensible de una sustancia o sea el calor
que produce un aumento de la
temperatura.
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Calor sensible
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Q es también la cantidad de calor que
intercambia una masa m de una cierta
sustancia o sistema con los alrededores u
otro sistema sin sufrir transformaciones de
estado o de fase.
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Cuando se trabaja con gases es
bastante habitual expresar la cantidad
de sustancia en lugar de kilogramos, en
número de moles n.
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n= # de moles de la sustancia
𝑐𝑚= calor específico molar
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http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/termo1p/calor.html
Para un gas ideal se definen también dos
calores específicos molares:
A volumen constante (cV)
Y a presión constante (cp).
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cV: es la cantidad de calor que es
necesario suministrar a un mol de gas
ideal para elevar su temperatura un
grado mediante una transformación
isócora.
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cp: es la cantidad de calor que es
necesario suministrar a un mol de gas
ideal para elevar su temperatura un
grado mediante una transformación
isóbara
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Criterio de signos: A lo largo de estas
diapositivas, el calor absorbido por un
cuerpo será positivo y el calor cedido
negativo.
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Calor latente
Es el suministrado para producir cambios
de estado o de fases.
Se da Temperatura y Presión constantes.
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Calor latente
Cuando se produce un cambio de fase
o de estado, la sustancia debe absorber
o ceder una cierta cantidad de calor
para que tenga lugar.
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Este calor será positivo (absorbido)
cuando el cambio de fase se produce
de izquierda a derecha en la figura
siguiente( S a L a G), y negativo
(cedido) cuando la transición de fase
tiene lugar de derecha a izquierda.
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Cambios de estado
http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/termo1p/calor.html
Suministro de calor
Cede calor
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De sólido a líquido este calor se
denomina calor latente de fusión.
De líquido a vapor calor latente de
vaporización.
De sólido a vapor calor latente de
sublimación.
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El calor absorbido o cedido en un
cambio de fase no se traduce en un
cambio de temperatura ni de presión, ya
que la energía suministrada o extraída de
la sustancia se emplea en cambiar el
estado físico o la fase de la materia.
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Calor latente
Calor latente (L) o calor de cambio
de estado, es la energía absorbida o
cedida por unidad de masa de la
sustancia al cambiar de estado físico.
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ENTALPÍA DE VAPORIZACIÓN
ℎ𝑓𝑔= entalpía de vaporización
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Entalpía de vaporización
La cantidad de calor requerido para que
1 kg de agua pase de agua líquida
saturada 100% pase a vapor saturado
100% se denomina también entalpía de
vaporización. Este proceso ocurre a
Presión y temperatura constante.
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Bibliografía
http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignat
uras/fisica/termo1p/trabajo.html