Apuntes Calor y Temperatura
Apuntes Calor y Temperatura
Apuntes Calor y Temperatura
C. Internacional Campolara
CALOR Y TEMPERATURA
Calor: medida del intercambio de Energa.
Si dos sistemas estn a diferente temperatura, se transfiere energa del que est a
mayor temperatura al que tiene menor temperatura.
El calor no se tiene, se transfiere.
Temperatura: Grado de calor de un cuerpo.
Escalas: centgrada o Celsius (C), Kelvin (K), Fahrenheit (F)
Para el cambio entre la escala Kelvin y la Centgrada, utilizamos la expresin:
T (K) = t (C) + 273
Calor y trabajo: son medidas de la transferencia de energa.
Medida del calor: Calora (cal), es la cantidad de calor necesaria para elevar 1C la
temperatura de 1 g de agua.
1 cal = 418 J
Cambios de temperatura
La cantidad de Energa que se transfiere de un sistema a otro con diferente
temperatura se determina por la expresin:
Q = m ce T
ce es el calor especfico de una sustancia en J/ kg C (tabulado)
Cambios de estado
Los cambios de estado son a Temperatura constante, en este caso: Q = m L
L es el calor latente en J/kg
Existe Lv (vaporizacin) y Lf (fusin)
Ejemplo: Halla el calor necesario para transformar 600 g de hielo a 10 C a vapor de agua a 100 C
Datos: cehielo = 2090 J/kgC
ceagua = 4180 J/kgC
Lf = 3344 103 J/kg
Lv = 22572 103 J/kg
Pasos:
Habr que calcular cada uno de los calores correspondientes a cada cambio de temperatura o cambio de
estado:
Q1
Hielo 10C
Q2
Hielo 0C
Q3
Agua 0C
Q4
Agua 100C
Vapor 100C
Equilibrio trmico:
Dos cuerpos estn en equilibrio trmico cuando ambos alcanzan la misma
temperatura, debido a una cesin de energa del que tiene mayor temperatura al que
posee menor temperatura.
En todo equilibrio trmico se cumple: Q cedido + Q absorbido = 0
Ejemplo: Mezclamos 500 g de agua a 40C con 100 g de hielo a 10C. Calcula la Temperatura de
equilibrio alcanzada al cabo de cierto tiempo.
Datos: cehielo = 2090 J/kgC
ceagua = 4180 J/kgC
Lf = 3344 KJ/kg
Pasos:
Plantearemos el calor cedido por el agua y el calor absorbido por el hielo.
Q cedido = m ceagua T = 05 4180 (Teq 40) = 2090 (Teq 40)
Q absorbido = Q1 + Q2 + Q3
Donde estos calores Q1 , Q2 y Q3 corresponden a las siguientes transformaciones:
Q1
Hielo 10C
Q2
Hielo 0C
Q3
Agua 0C
Agua T equilibrio