El calor específico es la cantidad de energía necesaria para elevar un grado Celsius de un gramo de una sustancia pura. El calor específico de una sustancia depende de su estructura y fase molecular. El descubrimiento del calor específico revivió el estudio de la termodinámica, el estudio de los cambios de energía a través del calor y el trabajo de un sistema. El calor y la termodinámica específicos se utilizan ampliamente en química, ingeniería nuclear y aerodinámica, así como en la vida cotidiana en radiadores y sistemas de refrigeración de automóviles. Si desea saber cómo calcular el calor específico, simplemente siga estos pasos.
Paso
Método 1 de 2: Aprender los conceptos básicos
Paso 1. Comprender los términos utilizados para calcular calores específicos
Es importante comprender los términos utilizados para calcular calores específicos antes de aprender la fórmula para calores específicos. Debe saber distinguir los símbolos de cada término y comprender su significado. Aquí hay algunos términos que se usan a menudo en ecuaciones para calcular el calor específico de una sustancia:
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Delta, o el símbolo, representa un cambio en una variable.
Por ejemplo, si su temperatura inicial (T1) es 150ºC y su segunda temperatura (T2) es 20ºC, entonces T, o cambio de temperatura, representa 150ºC - 20ºC o 130ºC
- La masa del material se denota por m.
- La cantidad de calor se denota con Q. La cantidad de calor se indica en unidades de J o Joule.
- T es la temperatura de la sustancia.
- El calor específico se denota por Cpag.
Paso 2. Estudie las ecuaciones para calores específicos
Si está familiarizado con los términos utilizados para calcular el calor específico, debe estudiar la ecuación para encontrar el calor específico de una sustancia. La formula es: Cpag = Q / mΔT.
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Puede cambiar esta fórmula si desea encontrar el cambio de calor en lugar del calor específico. La fórmula se verá así:
Q = mCpagT
Método 2 de 2: Calcular el calor específico
Paso 1. Estudie las ecuaciones
Primero, debe mirar la ecuación para averiguar qué debe hacer para encontrar el calor específico. Fíjese en este problema: encuentre el calor específico de 350 g de una sustancia desconocida si se le da un calor de 34.700 julios y su temperatura se eleva de 22ºC a 173ºC sin un cambio de fase.
Paso 2. Anote los factores conocidos y desconocidos
Si ya comprende el problema, puede anotar las variables conocidas y desconocidas para saber mejor lo que está haciendo. He aquí cómo hacerlo:
- m = 350 g
- Q = 34,700 julios
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- Cpag = desconocido
Paso 3. Inserte los factores conocidos en la ecuación
Ya conoces el valor de todas las variables excepto Cpag, por lo que debe insertar los otros valores en la ecuación original y encontrar Cpag Así es como lo haces:
- Ecuación inicial: Cpag = Q / mΔT
- c = 34,700 J / (350 g x 151ºC)
Paso 4. Resuelve la ecuación
Como ya ha factorizado los factores conocidos en la ecuación, simplemente use aritmética simple para resolverla. El calor específico, o el producto final, es 0,65657521286 J / (g x C).
- Cpag = 34,700 J / (350 g x 151ºC)
- Cpag = 34,700 J / (52850 g x C)
- Cpag = 0, 65657521286 J / (g x C)
Consejos
- La unidad SI (Sistema Internacional) para calor específico es Joule por grado Celsius por gramo.
- El metal se calienta más rápido que el agua debido a su bajo calor específico.
- En ocasiones, los calorímetros se utilizan para la transferencia de calor cuando se produce un cambio físico o químico.
- Cuando busque series específicas, tache las unidades que se pueden tachar.
- Se pueden buscar calores específicos para muchos objetos en línea para verificar su trabajo.
- El cambio de temperatura en materiales que tienen un calor específico bajo es mayor que en otros materiales si todo lo demás es igual.
- Aprenda la fórmula para encontrar el calor específico de un alimento. Cpag = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0, 908 x a es la ecuación utilizada para encontrar el calor específico de los alimentos donde w es el porcentaje de agua en el alimento, p es el porcentaje de proteína en el alimento, f es el porcentaje de grasa en el alimento, c es el porcentaje de carbohidratos en el comida y a es el porcentaje de minerales en la comida. Esta ecuación considera la relación de masa (x) de todos los ingredientes de la comida. El cálculo del calor específico se escribe en unidades de kJ / (kg-K).
