Energía y calor

3. ¿Qué es el calor?

3.5. ¿Cómo se calcula el calor?

Se puede determinar el calor que absorbe o libera un sistema conociendo la temperatura inicial y final del sistema, su masa y el calor específico del material que lo forma. El calor se calcula con la siguiente expresión matemática:

Siendo: Q → calor absorbido o liberado por el cuerpo

m → masa del cuerpo

Ce → calor específico (valor característico para cada sustancia o material)

ΔT = Tf - Ti → variación de temperatura (temperatura final menos temperatura inicial)

Para tener en cuenta:

si el sistema absorbe energía, la temperatura del cuerpo aumenta, es decir la temperatura final es mayor que la inicial, por lo tanto la ΔT es positiva y el Q es positivo: ΔT > 0 → Q > 0.
si el sistema libera energía, la temperatura del cuerpo disminuye, es decir la temperatura final es menor que la inicial, por lo tanto Δt es negativa y el Q es negativo. ΔT < 0 → Q < 0.

Usando la misma ecuación pero operando matemáticamente se pueden determinar las magnitudes masa, calor específico o variación de temperatura, según se desee y dependiendo de los datos experimentales que se tengan.

El siguiente esquema te puede ayudar a calcular la magnitud que corresponda según los datos, también se aclara la unidad de cada una:

La imagen contiene las ecuaciones para determinar el calor, la masa, la variación de temperatura y el calor específico a partir de la ecuación de calor igual a masa por calor específico por variación de temperatura. También se aclara la unidad de medida de cada magnitud.

La tabla a continuación contiene la misma información del esquema en otro formato:


Magnitud	Ecuación	Unidades
Calor (Q)	Q = m . Ce . ∆T	J o cal
Calor específico (Ce)	Ce = Q/m.∆T	J/g°C o cal / g°C
Masa (m)	m = Q/Ce .∆T	g
Variación de temperatura (∆T)	∆T = Q/ m. Ce	°C