Calos Expecífico de un Metal

Calos Expecífico de un Metal

Objetivos

- Determinar el calor específico del Cobre (Cu).

- Comprobar experimentalmente la ley cero de la Termodinámica.

Introducción

Diferentes sustancias requieren diferentes cantidades de calor para producir un cambio dado en su temperatura. Por ejemplo, para incrementar la temperatura de de agua en una cantidad de temperatura se requiere alrededor de 10 veces más calor que para incrementar en esta misma cantidad la temperatura de de cobre. Este comportamiento de los materiales es caracterizado cuantitativamente por el calor específico, que es la cantidad de calor necesaria para incrementar la temperatura de de sustancia en 1°C. Así, el agua tiene un calor específico de mayor valor que el cobre.

El calor específico de un material es característico para cada sustancia y depende de su estructura interna. Como puede ser visto de la definición, el calor específico de una sustancia dada puede ser determinado mediante la entrega de una cantidad de calor conocida a una cantidad de masa determinada de la sustancia y con un apropiado registro del cambio en su temperatura. El propósito de este experimento es determinar el calor específico de un material en particular mediante los métodos de calorimetría.

Teoría

Una variación en la temperatura de una sustancia es proporcional a la cantidad de calor que se agrega o extrae de esta, o sea:

Escrito en forma de ecuación

Donde la constante de proporcionalidad es llamada capacidad calorífica de la sustancia.

Sin embargo la cantidad de calor requerido para cambiar la temperatura de un objeto es también proporcional a la masa de este, por lo tanto es conveniente definir la cantidad llamada capacidad calorífica específica (o calor específico)

que es la capacidad calorífica por unidad de masa de la sustancia. Así, la ecuación (1) puede ser escrita como:

Donde el calor específico es la cantidad de calor (en calorías) necesaria para incrementar la temperatura de 1 gramo de sustancia en 1 grado Celsius.

De hecho, la caloría es la unidad de calor definida como la cantidad de calor requerido para incrementar la temperatura de de agua en 1°C. Por definición, el agua tiene un calor específico de .

En la tabla mostrada a continuación se presentan los valores de los calores específicos para algunos materiales.

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