UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABÍ Facultad: Ingeniería Industrial Materia: Física dinámica Profesor: Ing. Elías Murillo Integrantes: Chávez López Edison Nathan Parrales Bazurto Dana Mile Valle Pico Melanie Dayanara Álava Miranda Ángel Ariel Loor Quiroz Andrea Nicole Rojas Franco Angie Luisana TEMA: CANTIDAD DE CALOR: EL SIGNIFICADO DE CALOR: CAPACIDAD DE CALOR ESPECIFICO. MEDICION DE CALOR
Cantidad de calor El calor es simplemente otra forma de energía que puede medirse únicamente en términos del efecto que produce. La unidad de energía del SI, el joule, es también la unidad preferida para medir el calor, puesto que éste es una forma de energía.
Diferencia entre cantidad de calor y temperatura La diferencia crucial entre el calor y la temperatura es que el calor es una forma de energía. Frente a la temperatura es la medida de la cantidad de energía térmica.
La Cantidad de calor se define como la energía cedida o absorbida por un cuerpo de masa cuando su temperatura varía en un número determinado de grados . ¿ CANTIDAD DE CALOR: EL SIGNIFICADO DE CALOR ? Está relacionada directamente con la naturaleza de la sustancia que compone el cuerpo. La dependencia de la cantidad de calor con la naturaleza de la sustancia se caracteriza por una magnitud denominada Calor específico de la sustancia.
Como hemos visto el calor especifico también se puede expresar en unidades de masa como: Gramo (g),Kilogramo (kg),libra (lb) y en la Temperatura como : (° C). La fórmula que nos permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida por un cuerpo de masa y calor especifico, cuando su temperatura inicial varia hasta la temperatura final se puede calcular mediante la formula:
EJEMPLOS Si se aplican 1600J de calor a una esfera de bronce, su temperatura sube de 20 a 70 C. ¿Cuál es la masa de esa esfera? Q =1600 J T o =20∘C Tf =70∘C m =? C =0.385J9∘C
CAPACIDAD DE CALOR ESPECIFICO La capacidad calorífica de un cuerpo es la relación del calor suministrado respecto al correspondiente incremento de temperatura del cuerpo. FORMULA GENERAL La unidad de medida de la capacidad calorífica específica es kilojulios por kilogramo multiplicado por Kelvin [kJ/(kg * K)]..
Los calores específicos para la mayoría de las sustancias de uso común aparecen en la tabla
EJERCICIOS Calcula el calor especifico del mercurio si se calientan 951 gramos desde 40 a 200 grados centígrados y se liberan 5021 calorías de calor Cual será el calor que libera 600 gramos de agua al calentarla en un vaso desde 20 grados centígrados a 80 grados centígrados. Considera su calor especifico =1
Capacidad de Calor Específico En principio, se hace una distinción entre la capacidad de calor específica para el cambio de temperatura bajo presión constante (cp) y bajo volumen constante (cv). El suministro de calor bajo presión constante causa simultáneamente un aumento de volumen, para el cual se consume una parte de la energía. La distinción sólo tiene importancia en la consideración de los gases y vapores.
EJEMPLOS 1. calcular el calor necesario para elevar la temperatura de 20 gramos de hierro desde 15℃ hasta 100℃. Q =? m = 20gr ∆t = 100℃ − 15℃ = 85℃ c = 0.113 cal/gr℃ Aplicando la fórmula Q=mcΔt Q=mc Δ tQ=mc Δ t Q=mc Δ tQ=20gr×0.113cal/gr∘C×85∘CQ=192.1cal
2 ) el agua de un recipiente varía su temperatura de 12℃ a 38℃, cuando se le transfieren 205 calorías. ¿Cuál es la masa de agua en el recipiente? Solución: Q = 205 cal m =? ∆t = 38℃ − 12℃ = 26℃ c = 1.00 cal/gr℃ Q=mcΔtQ=mcΔt m=QcΔtm=205cal1.00cal/gr∘C×26∘Cm=7.88gr
Medición de Calor El calor es la transferencia de una energía de un cuerpo para otro, lo cual causa como resultado una diferencia de temperatura. El sistema internacional de unidades nos indica que el calor se mide por Joules y Calorías. El instrumento mas usando para medir el calor es el calorímetro. Las unidades de medida son kelvin (ºK ) =, Celsius ( ºC ) y Fahrenheit ( °F)
¿Cómo se mide el calor? La medición del calor se realiza a través del calorímetro Un instrumento que hace posible medir las cantidades de calor absorbidas o liberadas por los cuerpos. Mientras el calorímetro puede medir el calor específico y absoluto de un cuerpo, el termómetro no hace más que medir la temperatura
¿Cuánto calor se requiere para elevar la temperatura de 400 q de cobre de 30 °C a 70 C?. El calor especifico del cobre es: c= 390 J/kg*k