Capítulo 13. Calor y la primera ley de - DGEO

Cap. 13. Calor y la Primera Ley de la Termodinámica
A partir de esta definición, se observa que si al agregar Q unidades de calor a
una sustancia le producen un cambio de temperatura ∆T, se puede escribir:
Q = C ∆T (13.1)
La capacidad calórica de cualquier sustancia es proporcional a su masa. Por
esta razón es conveniente definir la capacidad calórica por unidad de masa, es
decir que no dependa de la masa, a la que se llama calor específico, c:
C
c =
m
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(13.2)
La unidad de medida de C en el SI es J/K (que es lo mismo que J/ºC) y la de c
es J/kgK (o J/(kg ºC)). En la tabla 13.1 se da el calor específico de varias sustancias
medidas a presión atmosférica y a temperatura ambiente. Los calores
específicos en general varían con la temperatura. Si la variación de temperatura
no es muy grande, se puede despreciar esa variación de c y considerarla
como una constante.
También se puede definir el calor específico molar de una sustancia como la
capacidad calórica por unidad de moles, entonces una sustancia que contiene n
moles, tiene un calor específico molar igual a c = C/n, que se mide en el SI en
J/(mol K) o J/(mol ºC). Valores se listan en la última columna de la tabla 13.1.
Tabla 13.1 Calores específicos de algunos materiales.
Sustancia c (J/kg K) PM (kg/mol) c molar (J/mol K)
Agua (15º C) 4186 0,0180 75,4
Alcohol 2400
Hielo (-5º C) 2090 0,0180 36,5
Berilio 1830 0,00901 16,5
Madera (aprox) 1700
Aluminio 900 0,0270 24,3
Mármol (CaCO3) 860
Vidrio 837
Hierro 448 0,0559 25,0
Cobre 387 24,5
Latón 380
Plata 234 0,108 25,4
Cadmio 230 25,9
Mercurio 140 0,210 27,7
Oro 129 25,4
Plomo 128 0,207 26,4