ALGUNOS CONCEPTOS TÉRMICOS · De acuerdo con la termodinámica, el calor que da el cuerpo más...

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ALGUNOS CONCEPTOS TÉRMICOS

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.

http://cdn.vidaysalud.com/wp-content/uploads/iStock_000004420124Illustra_ARTPUPPY.jpg

De acuerdo con la termodinámica, el

calor que da el cuerpo más caliente es

igual al calor que gana el cuerpo más frío.

Cuando se le suministra cierta cantidad

de calor a un cuerpo se produce un

cambio de temperatura.

1.Capacidad calorífica C y Calor específico c

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

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.

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.

Calor específico

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).

El calor específico es una propiedadintensiva, no depende de la cantidad de

materia, y es un valor fijo para cada

kilogramo de la sustancia.

°

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

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/tables/sphtt.html#c1

Para sólidos y líquidos se considera que

el calor específico no varía

significativamente cuando el proceso

ocurre a presión constante o volumen

constante.

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

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

Esta expresión permite calcular el calor

sensible de una sustancia o sea el calor

que produce un aumento de la

temperatura.

Calor sensible

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.

Cuando se trabaja con gases es

bastante habitual expresar la cantidad

de sustancia en lugar de kilogramos, en

número de moles n.

n= # de moles de la sustancia

𝑐𝑚= calor específico molar

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).

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.

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

Criterio de signos: A lo largo de estas

diapositivas, el calor absorbido por un

cuerpo será positivo y el calor cedido

negativo.

Calor latente

Es el suministrado para producir cambios

de estado o de fases.

Se da Temperatura y Presión constantes.

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.

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.

Cambios de estado

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/termo1p/calor.html

Suministro de calor

Cede calor

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.

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.

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.

ENTALPÍA DE VAPORIZACIÓN

ℎ𝑓𝑔= entalpía de vaporización

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.

Bibliografía

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignat

uras/fisica/termo1p/trabajo.html