¿De qué factores depende que una sustancia se caliente o enfríe, más o menos, que otras?
Para preparar café, se calienta agua en una olla en la estufa. Se añade a la olla tanta agua como tazas de café se vayan a preparar, Una vez añadida el agua, encendemos la estufa. ¿Cuánto tiempo tardará en hervir el agua de una taza? Y si se van a preparar más tazas, ¿el agua tardará en hervir el mismo tiempo que en el caso anterior? Es obvio que cuando la cantidad de agua aumenta, el tiempo de calentamiento será más prolongado, pues si cada unidad de masa absorbe cierta cantidad de energía (transferida como calor) para llegar al punto de ebullición, se necesitará el doble para elevar la temperatura del doble de masa.
La gráfica muestra el cambio de temperatura del agua líquida en función de la cantidad de calor aplicada. La relación es lineal debido a que la capacidad calorífica específica del agua líquida es constante. Por cada 100 J de energía transferida como calor a 1 gramo de agua líquida, la temperatura de éste, aumenta aproximadamente 23.92°.
La energía transferida como calor necesaria para aumentar la temperatura de una sustancia, es proporcional a su masa y al aumento de temperatura requerido. La constante de proporcionalidad de este proceso se denomina capacidad calorífica específica y se expresa en unidades de energía por unidad de masa y por unidad termométrica.
C es la capacidad específica de la sustancia.
m es la masa de la sustancia
⃤ T es la diferencia entre las temperaturas final e inicial del proceso
Las sustancias están compuestas por diferentes elementos en composiciones variables y sus estructuras moleculares son distintas, por tanto, absorben energía en diferentes proporciones. Se necesitan diferentes cantidades de energía para que masas iguales de dos sustancias diferentes, cambien su temperatura en una unidad termométrica (tienes diferentes capacidades caloríficas específicas).
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| Capacidad calorífica específica de algunos materiales. |
🔍Capacidad calorífica específica.
