CAPACIDAD CALORÍFICA Y CALOR ESPECÍFICO DE LAS SUSTANCIAS

Capacidad calorífica y calor específico de las sustancias

Todas las sustancias necesitan absorber una cierta cantidad de calor para variar su temperatura. La cantidad de calor necesaria es única para cada sustancia y se determina por la variación de su temperatura. Esta cantidad se conoce como capacidad calorífica, la cual se expresa matemáticamente como:

Donde:

C= capacidad calorífica (cal/ºC)

ΔQ= variación del calor (cal)

ΔT= variación de temperatura (ºC)

Cuando la sustancia es la misma, la capacidad calorífica de la sustancia no cambia, pero pueden presentar diferentes masas por lo cual cada una absorbe distinta cantidad de calor, es decir, la masa determina entonces la cantidad de calor necesaria para variar su temperatura, por tanto, si cada sustancia necesita cierta cantidad de calor por gramo  de masa para hacer variar su temperatura un grado centígrado, esta relación se conoce como calor específico. La expresión matemática es:

Donde la capacidad calorífica (C) corresponde a la variación de calor entre la variación de la temperatura, por tanto, sustituyendo C:

Donde:

C_e= calor especifico (cal/gºC)

ΔQ= variación de calor (Cal)

ΔT= variación de temperatura (ºC)

El calor específico es diferente y único para cada sustancia. Podemos despejar la ecuación para conocer la variación del calor:

Ejercicio

Para calentar 600g de agua, de 40ºC a 95ºC, Víctor pretende saber qué cantidad de calor necesita aplicarle.

Datos:

m= 600g

T_i = 40ºC         

T_f = 95ºC

C_e = 1 cal/gºC

ΔQ= ?

Solución:

ΔQ = C_emΔT

ΔQ = (1 cal/gºC)(600g)(95ºC-40ºC)

ΔQ =(600 cal/ºC)(55ºC)

ΔQ = 33, 000 cal