Material de lectura

2. Termoquímica

2.2. ¿Cómo se calcula el calor?

Se puede determinar el intercambio de energía por calor que experimenta un cuerpo sabiendo su temperatura inicial y final, su masa y el calor específico del material que forma el cuerpo. El calor se calcula con la siguiente ecuación: 

  Q = m . ce . Δt

Siendo:   Q →  calor absorbido o liberado por el cuerpo

                m → masa del cuerpo

                Ce → calor específico (valor característico para cada 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 positivo 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 negativo 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.

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

 




















Tabla con los datos de calor específico de algunos materiales:

Materiales

Ce (J/g°C)

Ce (cal/g°C)

Agua

4,180

1,000

Hielo

2,215

0,530

Etanol

2,508

0,600

Cobre

0,389

0,093

Plata

0,233

0,056

Aluminio

0,944

0,226

Hierro

0,456

0,109

Platino

0,134

0,032

Oro

0,130

0,031