Capacidad Calorífica del Agua, del Aire, Mercurio [Definicion + Ejemplos]

Capacidad Calorífica del Agua, del Aire, Mercurio [Definicion + Ejemplos]

Definición de la capacidad de calor

La capacidad de calor es la cantidad de energía térmica requerida para elevar la temperatura de un cuerpo en una cantidad específica. En unidades SI, la capacidad de calor (símbolo: C) es la cantidad de calor en julios requerida para elevar la temperatura en 1 Kelvin.

La capacidad de calor de un material se ve afectada por la presencia de enlaces de hidrógeno. Las fuerzas intermoleculares hacen que sea más difícil aumentar la energía cinética y, por lo tanto, la temperatura de un material.

Esta es la razón por la cual el agua, el amoníaco y el etanol tienen altos valores de capacidad calorífica. Las impurezas en una muestra también tienen un efecto dramático en la capacidad de calor. Las propiedades térmicas de una aleación pueden variar dramáticamente de la de sus elementos componentes. Las cantidades de trazas de contaminantes en una muestra pueden cambiar su capacidad de calor en comparación con la de una muestra pura.

Ejemplos: Un gramo de agua tiene una capacidad calorífica de 4.18 J. Un gramo de cobre tiene una capacidad calorífica de 0.39 J.

¿Qué es la capacidad de calorífica en química?

La capacidad calorífica específica es la cantidad de energía térmica requerida para elevar la temperatura de una sustancia por unidad de masa. La capacidad calorífica específica de un material es una propiedad física. También es un ejemplo de una propiedad extensa, ya que su valor es proporcional al tamaño del sistema que se está examinando. En SI de unidades, capacidad de calor específico (símbolo: c) es la cantidad de calor en julios necesaria para elevar 1 gramo de una sustancia 1 Kelvin .

También puede expresarse como J/kg · K. La capacidad de calor específica también se puede reportar en las unidades de calorías por gramo grado Celsius. Los valores relacionados son la capacidad térmica molar, expresada en J/mol · K, y la capacidad térmica volumétrica, dada en J/m3 · K.

La capacidad de calor se define como la relación entre la cantidad de energía transferida a un material y el cambio de temperatura que se produce:

C = Q / ΔT

donde C es la capacidad calorífica, Q es energía (generalmente expresada en julios) y ΔT es el cambio de temperatura (generalmente en grados Celsius o en grados Kelvin). Alternativamente, la ecuación se puede escribir:

Q = CmΔT

El calor específico y la capacidad térmica están relacionados por masa:

C = m * S

Donde C es la capacidad calorífica, m es la masa de un material y S es calor específico. Tenga en cuenta que dado que el calor específico es por unidad de masa, su valor no cambia, independientemente del tamaño de la muestra. Por lo tanto, el calor específico de un galón de agua es el mismo que el calor específico de una gota de agua.

Es importante tener en cuenta que la relación entre el calor agregado, el calor específico, la masa y el cambio de temperatura no se aplica durante un cambio de fase . La razón de esto es que el calor que se agrega o elimina en un cambio de fase no altera la temperatura.

También conocido como: calor específico, calor específico de la masa, capacidad térmica

Ejemplos específicos de capacidad de calorífica

El agua tiene una capacidad calorífica específica de 4,18 J (o 1 caloría / gramo ° C). Este es un valor mucho mayor que el de la mayoría de las otras sustancias, lo que hace que el agua sea excepcionalmente buena para regular la temperatura. En contraste, el cobre tiene una capacidad calorífica específica de 0,39 J.

Tabla de Calores Específicos Comunes y Capacidad Calorifica del agua

Este cuadro de valores específicos de calor y capacidad de calor debería ayudarlo a tener una mejor idea de los tipos de materiales que conducen fácilmente el calor en comparación con aquellos que no lo hacen. Como es de esperar, los metales tienen calores específicos relativamente bajos.

MaterialCalor Específico
(J/g°C)
Capacidad de calor
(J/°C para 100 g)
oro0.12912.9
mercurio0.14014.0
cobre0.38538.5
planchar0.45045.0
sal (Nacl)0.86486.4
aluminio0.90290.2
aire1.01101
hielo2.03203
agua4.179417.9

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