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Termo 4

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Calor específico

El calor especifico de un material es la cantidad de calor que se debe suministrar a


un gramo de una sustancia para que su temperatura aumente en un grado
centígrado.
El calor específico es una característica
propia de cada materia. Por ejemplo, si
se consideran dos masas iguales de
sustancias con diferente calor
específico, para que su temperatura
aumente en la misma cantidad, se le
debe suministrar más calor a la
sustancia cuyo calor específico es
mayor tal y como se observa en la
figura 5, donde se observa que masas
iguales de agua y alcohol requieren de
una cantidad diferente de calor para
que se produzca un incremento igual de
la temperatura.
De igual manera cuando la temperatura disminuye en igual cantidad, la sustancia
cuyo calor específico es mayor debe ceder más calor.

La unidad de calor específico en el sistema


internacional de unidades es el Julio sobre
𝐽
Kilogramo por Kelvin (𝐾𝑔∗𝐾) sin embargo, se
puede expresar en calorías sobre gramo por
𝑐𝑎𝑙
grado centígrado (𝑔∗𝐶 )

En la tabla se presentan algunas medidas de


calor específico para algunas sustancias.
El calor Q suministrado a una sustancia, o el calor cedido por la sustancia para que
se produzca un aumento o disminución de temperatura, depende de:
 De la masa del cuerpo.
 Del calor específico.
 De la variación de la temperatura.
Teniendo en cuenta lo anterior, la cantidad de calor se expresa como:
𝑄 = 𝑚 ∗ 𝑐𝑒 ∗ ∆𝑇

Ejemplo

Comparar la cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 g de agua para que su temperatura varíe
de 40 °C a 70 °C, con la cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 g de hierro para que su
temperatura varíe entre los mismos valores.

Solución:

Para calcular la cantidad de calor según las condiciones indicadas en el caso del agua, tenemos:

𝑄 = 𝑚 ∗ 𝑐𝑒 ∗ ∆𝑇
𝑐𝑎𝑙
𝑄 = 1000𝑔 ∗ 1. ∗ (70𝐶 − 40𝐶)
𝑔∗𝐶

𝑄 = 30000 𝑐𝑎𝑙

La cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 gramos de agua para que su temperatura varíe de
40 °C a 70 °C es 30.000 cal.

Para calcular la cantidad de calor en el caso del hierro tenemos que

𝑄 = 𝑚 ∗ 𝑐𝑒 ∗ ∆𝑇
𝑐𝑎𝑙
𝑄 = 1000𝑔 ∗ 0.12 ∗ (70𝐶 − 40𝐶)
𝑔∗𝐶

𝑄 = 3600 𝑐𝑎𝑙

La cantidad de calor que se debe suministrar a 1.000 gramos de hierro para que su temperatura
aumente 30 °C es 3.600 cal.

Al comparar los dos valores, observamos que aun cuando se trata de la misma masa y del mismo
aumento de temperatura, en el caso del hierro se requiere menor cantidad de calor.
Ejercicios
1. 0.6 kg de hierro se encuentran a una temperatura de 19ºC ¿Cuál será su
temperatura final si se le suministran 1300 calorías?

2. ¿Qué cantidad de calor se debe aplicar para que una barra de aluminio de
20 kilos eleve su temperatura de 31ºC a 95ºC?

3. Determinar la cantidad de calor que cede al ambiente una barra de cobre


de 5.2 kilos al pasar de 130ºC a 10ºC

4. Que cantidad de calor se necesita para que 600 gramos de agua pasen de
251C a 100ºC

5. ¿Cuantas calorías se necesita suministrar para que un pedazo de hierro de


3.5 kg eleve su temperatura de 26ºC a140ºC?

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