¿Qué es la capacidad calorífica específica?

El calor específico es la cantidad de calor por unidad de masa requerida para elevar la temperatura en un grado centígrado. La relación entre el calor y el cambio de temperatura generalmente se expresa en la forma que se muestra a continuación, donde c es el calor específico. La relación no se aplica si se encuentra un cambio de fase, porque el calor agregado o eliminado durante un cambio de fase no cambia la temperatura.
Al aire libre
Al aire libre

El calor específico del agua es 1 caloría / gramo ° C = 4.186 julios / gramo ° C, que es más alto que cualquier otra sustancia común. Como resultado, el agua juega un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo para el agua es mucho mayor que el de un metal, como se describe en el ejemplo del agua-metal. Para la mayoría de los propósitos, es más significativo comparar los calores de sustancias específicos de los molares.
Los calores específicos molares de la mayoría de los sólidos a temperatura ambiente y superiores son casi constantes, de acuerdo con la Ley de Dulong y Petit. A temperaturas más bajas, los calores específicos disminuyen a medida que los procesos cuánticos se vuelven significativos. El comportamiento a baja temperatura se describe en el modelo de calor específico de Einstein-Debye.

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Fuente – Hiperfísica
Fisica fundamental

~ Arsh ~

Calor específico, capacidad calorífica, primera ley de la termodinámica y energía interna explicada en detalles.

Calor específico, primera ley de la termodinámica y energía interna.


Primera ley de la termodinámica-

La primera ley de la termodinámica es una versión de la ley de conservación de la energía (la energía total de un sistema aislado es constante; la energía se puede transformar de una forma a otra, pero ni se puede crear ni se puede destruir).

El cambio en una energía interna en el sistema es igual al calor agregado al sistema menos el trabajo realizado por el sistema.

(Cambio en la energía interna) ΔU = (Calor agregado al sistema) Q – (Trabajo realizado POR el sistema) W.

Para entender el calor específico en detalles, primero debemos entender acerca de la Energía Interna y cómo medirla.

La primera ley hace uso de conceptos como energía interna, calor y trabajo del sistema.

Primera ley de la termodinámica


Energía interna- (ΔU)

  • La energía interna es la actividad molecular de una sustancia: la energía cinética vibracional, traslacional y rotacional de las moléculas de la sustancia. Puede imaginar que esto sería difícil de medir, pero afortunadamente esta energía resulta en algo que podemos medir fácilmente: un cambio en la temperatura de la sustancia.
  • La energía interna de un sistema se puede cambiar mediante transferencias de materia o calor o haciendo
  • La energía interna es una propiedad del estado, es decir, su valor depende solo del estado de la sustancia pero no depende de cómo se alcanza ese estado.

Ex : cuando el aceite reacciona con oxígeno, se libera energía potencial, ya que se forman nuevos enlaces químicos en los productos que son más potentes que los del aceite y el oxígeno. La energía resultante de este proceso se puede convertir directamente en electricidad (como en una celda de combustible) o en energía térmica (si el aceite simplemente se quema).

ΔU = nCVΔT


Calor-

  • El calor puede definirse como energía en tránsito.
  • Cuando dos sistemas a diferentes temperaturas se mantienen en contacto entre sí, luego de un tiempo las temperaturas de ambos sistemas se vuelven iguales y este fenómeno se puede describir diciendo que la energía ha volado de un sistema a otro.
  • Este flujo de energía de un sistema a otro debido a la diferencia de temperatura se llama transferencia de calor .

Sistema de trabajo

Cuando el trabajo se realiza mediante un sistema termodinámico, generalmente se realiza con gas. El trabajo realizado por gas a presión constante es, W = P Δ V.


Calor especifico-

La cantidad de calor por unidad de masa necesaria para elevar la temperatura en un grado centígrado.

Calor especifico

¿Qué es el calor específico del agua?

El calor específico del agua es 1 caloría / gramo ° C = 4.186 julios / gramo ° C, que es más alto que cualquier otra sustancia común. Como resultado, el agua juega un papel muy importante en la regulación de la temperatura.

Calor específico para algunos otros metales

Calor Específico para Metales

¿Qué es la capacidad de calor (capacidad térmica)?

  • Es una cantidad física medible igual a la proporción del calor agregado (o eliminado) de un objeto al cambio de temperatura resultante.
  • La unidad de capacidad calorífica es joule por kelvin (J / K) o kilogramo metro cuadrado por kelvin segundo cuadrado K gm2 / Ks2.
  • La forma dimensional es L2MT − 2Θ − 1.

El calor específico (también llamado capacidad de calor específica) es la cantidad de calor requerida para cambiar una masa unitaria (o una cantidad unitaria, como un mol) de una sustancia en un grado de temperatura. Por lo tanto, a diferencia de la extensa capacidad de calor variable, que depende de la cantidad de material, el calor específico es una variable intensiva y tiene unidades de energía por masa por grado (o energía por número de moles por grado).
La capacidad calorífica de una sustancia puede diferir según las variables extensas que se mantienen constantes, y la cantidad que se mantiene constante suele denotarse con un subíndice. Por ejemplo, el calor específico a presión constante se denota comúnmente
, mientras que el calor específico a volumen constante se denota comúnmente

Fuente: Calor específico: del mundo de la física de Eric Weisstein.

La capacidad térmica específica se mide en [math] J kg ^ {- 1} K ^ {- 1} [/ math]

Debye utilizó la física cuántica para dar una teoría de la variación de las capacidades de calor específicas de los sólidos con la temperatura.

A presión constante, el calor específico supera al de volumen constante por el trabajo de expansión realizado.
Para un sólido la capacidad calorífica específica está dada por:

[math] c_p – c_v = A c_p ^ 2 T [/ math]

Un ser una constante.

La fórmula para un gas ideal donde la energía interna es independiente del volumen viene dada por:

[math] c_p – c_v = n R [/ math]

n = número de moles por kg
R es la constante molar de gas.

La ecuación termodinámica general de la cual se derivan las dos fórmulas anteriores es:

Se define como la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia en un grado.
Básicamente, el calor específico es la capacidad de almacenamiento de energía de una sustancia.
Se requieren diferentes cantidades de energía para elevar la temperatura de masas idénticas de diferentes sustancias en un grado.
Por ejemplo, necesitamos aproximadamente 4.5 kJ de energía para elevar la temperatura de 1 kg.
de hierro de 20 a 30 ° C, mientras que toma aproximadamente 9 veces esta energía (41.8 kJ
Para ser exactos) elevar la temperatura de 1 kg de agua líquida por igual.
es deseable tener una propiedad que nos permita comparar las capacidades de almacenamiento de energía de varias sustancias. Esta propiedad es el calor específico

Hay dos tipos de calor específico:
1) Calor específico a volumen constante (Cv) : energía requerida para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia en un grado cuando el volumen de la sustancia se mantiene constante. Medición de la energía interna con la temperatura.
2) Calor específico a presión constante (Cp) : energía requerida para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia en un grado cuando la presión se mantiene constante. Medida del cambio de entalpía con la temperatura.

Cp = (dh / dt)
Cv = (du / dt)
Cp-Cv = R (para gases ideales)
Cp / Cv = K (relación calorífica específica)

La capacidad calorífica específica es la energía para elevar 1 grado Celsius de una unidad de material. La fórmula es Q = cm (delta) T :

Q – es la liberación de energía por el material.

c – es el calor específico que significa cuánta energía se libera y absorbe un material, por ejemplo: el agua tiene una capacidad calorífica específica de 4200 kj / kg C, lo que significa que el agua absorbe energía de 4200 kj para aumentar 1 kilogramo de agua en 1 Celsius significa que el agua también puede liberar la misma energía (4200 kj), por lo que el agua es un buen refrigerante porque absorbe una gran cantidad de energía y la libera al mismo valor energético.

m – m es la masa del material.

(delta) T – delta T significa las diferencias de temperatura entre T1 y T2 que significa las diferencias de temperatura del material.

Espero que esto ayude 🙂

Definición de la capacidad de calor específica : la capacidad de calor específica es la cantidad de energía térmica requerida para elevar la temperatura de un cuerpo por unidad de masa.

En unidades SI, la capacidad calorífica específica (símbolo: c) es la cantidad de calor en julios necesaria para elevar 1 gramo de una sustancia 1 Kelvin.

es el calor requerido para elevar la temperatura de cualquier sustancia de masa unitaria, por ejemplo, 1 kg por un kelvin. Generalmente se clasifica en base a la adición de calor. Supongamos que el calor es para el material a presión constante, entonces se llama calor específico a presión constante y se denota Cp

por otro lado, si el calor se agrega a un volumen constante, entonces se llama calor específico a un volumen constante. y se denota como Cv

sabemos que cuando se agrega calor al sistema, aumenta la temperatura del sistema y se consume algo de energía como trabajo realizado, en caso de un proceso de volumen constante, no se realiza trabajo en el sistema ya que el volumen es constante, por lo que toda la energía es constante. Se consume en aumentar la energía interna o se puede decir en aumento de temperatura. el proceso de volumen constante requiere menos energía que la presión constante para elevar la temperatura en un kelvin.

Específico: este término se utiliza para indicar que la propiedad es por unidad de masa de la sustancia.

O, en otras palabras, por un kg de sustancia.

Muchas de las respuestas aquí han indicado qué calor específico es cuantitativamente.

Básicamente, no es más que un número que te ayudará a tener una idea de qué tan lento o rápido puedes calentar un objeto.

Supongamos que estás caminando descalzo por la orilla del mar.

¿Has sentido que el agua de las olas es fresca en comparación con la arena sobre la que caminas?

Es debido al hecho de que, el agua puede absorber mucha más energía térmica en comparación con la arena. O en otras palabras, puede decir que el agua necesita más energía calorífica para calentarse a temperaturas más altas, mientras que la arena requiere menos energía para que el calentador alcance la misma temperatura.

Así que, básicamente, el calor específico es la cantidad de calor por unidad de masa que el objeto puede absorber para aumentar su temperatura.

  • Es el calor requerido para cambiar la temperatura de un grado de sustancia de masa unitaria.
  • Si uno está cambiando la temperatura por un proceso de volumen constante, se conoce como calor específico a volumen constante y lo mismo que para presión constante.
  • Para el aire, la relación de calor específico a presión constante a volumen constante (conocido como gamma) es 1.4.

El calor específico es la cantidad de calor por unidad de masa requerida para elevar la temperatura en un grado centígrado. La relación entre el calor y el cambio de temperatura generalmente se expresa en la forma que se muestra a continuación, donde c es el calor específico

No quiero repetir y dar las mismas ecuaciones. Básicamente es el calor necesario para aumentar en una C una sustancia. Dado que la cantidad de energía necesaria es específica para cada sustancia, se denominó capacidad de calor específica.

Por ejemplo, calentar la roca tomará aproximadamente 3 veces la energía para calentar la misma masa de agua.

Simplemente significa LA CANTIDAD DE ENERGÍA DE CALOR REQUERIDA PARA SUBIR 1 GRAMENTO DE UNA SUSTANCIA DADA POR 1 GRADO DE CELCIO.

Para el agua es de 4.2 julios de calor para aumentar 1 gramo de agua en 1 grado centígrado (o centígrados). o [math] 4.2 J g ^ {- 1} C ^ {- 1} [/ math]

El calor específico de una sustancia se define como

El calor requerido para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia en una unidad se conoce como calor específico de esa sustancia.

d (Q) = m S ((T)

Donde d (Q) es el calor que se le da a esa sustancia, m es la masa de la sustancia, S es calor específico y d (T) es el cambio de temperatura.

Para añadir a las otras respuestas.

El calor específico se puede administrar en masa o en moles, y se debe tener cuidado al usar los datos, para asegurarse de cuál es. También es diferente para diferentes fases, y típicamente varía con la temperatura.

Ejemplos

agua a 25 grados C, Cp = 4.183 kJ / kg K = 74.5 kJ / kmol K
a 100 grados C = 4.219

Vapor a 100 grados C = 2.080 kJ / kg K = 37.47 kJ / kmol K

El calor específico es el calor requerido para cambiar la temperatura de una unidad de grados Celsius (o Kelvin) de masa unitaria.
El calor específico es de dos tipos.
Calor constante y presión constante según el tipo de calor.

En palabras simples, la capacidad de calor es la medida de la cantidad de calor que se puede almacenar en un material a medida que cambian de temperatura.

La capacidad calorífica específica es el tiempo en masa de su capacidad calorífica.

La cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de cualquier objeto de masa unitaria en 1C se denomina calor específico.

Calor específico: la cantidad de calor requerido por una sustancia para cambiar su temperatura en un grado de unidad se conoce como calor específico.