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ALGUNOS CONCEPTOS TÉRMICOS
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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
