Profesor Practicante: Ignacio Espinoza Braz

Lo que no podía explicar:•¿Por qué los cuerpos no pierden masa al emitir corpúsculos?¿Por qué algunos corpúsculos se reflejan y otros se refractan

Colegio San MarcosSubsector de FísicaArica

El Concepto de Calor El Calor Específico

El calor se define como un tipo de energía, denominada “Energía Calórica”

Ahora, supongamos que tenemos 2 cuerpos A y B a diferente temperatura con

De acuerdo con esto, la energía cinética promedio de sus respectivas partículas es diferente.

A BT T

Si ponemos estos 2 cuerpos en contacto, en un ambiente aislado, al cabo de cierto tiempo ambos cuerpos habrán igualado sus temperaturas.

Cuando esto ocurre, decimos que los cuerpos se encuentran en equilibrio térmico

Cuando ambos cuerpos igualan sus temperaturas, igualan la energía cinética promedio de sus partículas, es decir intercambian energía.

El cuerpo que se encuentra a mayor temperatura, transfiere energía al cuerpo más frío. Hasta que ambos lleguen al equilibrio térmico.

Cuando un cuerpo “absorbe calor”, aumenta su energía térmica y por consiguiente, su temperatura. Cuando entrega o “cede calor”, la disminuye.

El calor se mide en la misma unidad en que se mide la energía, es decir, Joule (J).

Sin embargo, existe otra unidad de medida, definida en base a los efectos que produce en la temperatura. Esta unidad es la Caloría.

1 4,18

1 1000

1 4180

cal Joule

kcal cal

kcal Joule

Es una magnitud que nos permite estimar la cantidad de calor que absorbe una porción de una sustancia, cuando experimenta un aumento de su temperatura.

Supongamos que tenemos una sustancia de masa “m”. Si este cuerpo es puesto sobre una fuente de calor, absorberá cierta cantidad de calor Q, aumentando su temperatura desde un valor inicial hasta una valor final

0T

T

De forma experimental, se verifica que esta variación de temperatura es proporcional a la cantidad de calor absorbida, e inversamente proporcional a su masa. O sea:

Qc T

m

: Variación de Temperatura

: Cantidad de Calor cedido

: Masa del cuerpo

c : Constante de Proporcionalidad

f iT T T

Q

m

De acuerdo con lo anterior, nuestra constante de proporcionalidad, la podemos expresar como:

Esta constante, se le denomina “calor específico” y es una constante que depende de la naturaleza de cada sustancia.

Corresponde a la cantidad de calor que se debe entregar a una unidad de masa de cierta sustancia, para que aumente su temperatura en 1°C.

Qcm T

A partir de la relación anterior, podemos decir que el calor absorbido, está definido por:

Con esta relación, podemos hacer las siguientes observaciones:

Q m c T

Si 0 el cuerpo aumenta su temperatura, entonces absorbe calor 0T Q

Si 0 el cuerpo disminuye su temperatura, entonces cede calor 0T Q

SustanciaSustancia

Agua 1 4180

Aluminio 0,212 886

Cobre 0,094 393

Hierro 0,115 481

Mercurio 0,033 138

Plata 0,056 234

Estaño 0,055 230

Cinc 0,094 393

Vidrio 0,199 832

Latón 0,094 393

Plomo 0,031 130

Hielo 0,550 2299

c cal g C c J kg C

Durante las próximas clases, seguiremos estudiando formalmente el calor con las relaciones hoy vistas.