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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 |
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 |