Cantidad de calor 3

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  • 1. CANTIDAD DE CALOR FISICA
  • 2. INTEGRANTES BENAVIDEZ MOLINA PABLO GUEVARA PULK FLORES MUÑOZ SERGIO HELIUT
  • 3. Es el nombre de una de las formas que puede adoptar la energía. Hasta el siglo XIX se consideraba que el calor era un material sin peso. De acuerdo con la concepción actual, el calor es la Energía Cinética de las partículas atómicas. ¿Que es Calor? INTRODUCCION
  • 4. El calor es una forma de energía almacenada en los cuerpos, que es función del estado de vibración de sus moléculas y del tipo de estructura que lo forma. La fuerza directriz que lo hace pasar de un cuerpo a otro, es la diferencia de temperatura entre ellos. INTRODUCCION
  • 5. INTRODUCCION La temperatura es la medida de la cantidad de energía de un objeto . La temperatura es una medida relativa, las escalas que se basan en puntos de referencia deben ser usadas para medir la temperatura con precisión. Hay tres escalas comúnmente usadas actualmente para medir la temperatura: la escala Fahrenheit (°F), la escala Celsius (°C), y la escala Kelvin (K). CELCIUS FAHRENHEIT KELVIN
  • 6. En las ciencias físicas, la cantidad de calor se expresa en las mismas unidades que la energía y el trabajo, es decir, en julios. INTRODUCCION La unidad térmica inglesa es el Btu (British thermal unit). También se pueden emplear unidades tales como: Kilográmetros, Ergios, Julios o Kilovatio-Horas. Esto se hace ya que estas medidas son equivalentes entre sí.
  • 7. INTRODUCCION
    • Para la medición del calor se emplean medidas especiales, tales como:
    • La Caloría (Cal)
    • Kilocaloría (Kcal).
    CALORIMETRO Otra unidad es la caloría, definida como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua a 1 atmósfera de presión desde 15 hasta 16 °C .
  • 8. INTRODUCCION La CALORIA se denomina a veces caloría pequeña o caloría gramo para distinguirla de la caloría grande, o kilocaloría, que equivale a 1.000 calorías y se emplea en nutrición.
  • 9. CALORIMETRIA La calorimetría es la cantidad determinada del calor. Utensilios de la Calorimetría
  • 10. CALORIMETRIA Según las teorías que iniciaron el estudio de la calorimetría, el calor era una especie de fluido muy sutil que se producía en las combustiones y pasaba de unos cuerpos a otros, pudiendo almacenarse en ellos en mayor o menor cantidad. Posteriormente, se observó que, cuando se ejercía un trabajo mecánico sobre un cuerpo, aparecía calor.
  • 11. El ejemplo anterior contradecía el principio de conservación de la energía, ya que desaparecía una energía en forma de trabajo mecánico, además de que se observaba la aparición de calor sin que hubiese habido combustión alguna. CALORIMETRIA Al golpear un objeto por un tiempo con un martillo, se produce una gran cantidad de calor, y no hay aparición de combustión.
  • 12. CALORIMETRIA Posteriormente, Prescott Joule logró demostrarlo experimentalmente, llegando a determinar la cantidad de calor que se obtiene por cada unidad de trabajo que se consume, que es de 0,239 calorías por cada julio de trabajo que se transforma íntegramente en calor. Calorimetría es la medida de la cantidad de calor que cede o absorbe un cuerpo.
  • 13. El experimento de Joule fue: Calentó agua en un recipiente cerrado haciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de temperatura del agua era proporcional al trabajo realizado para mover las ruedas. CALORIMETRIA
  • 14. CALORIMETRIA A una caloría le corresponden 4,1855 julios. Según la ley de conservación de la energía, todo el trabajo mecánico realizado para producir calor por rozamiento aparece en forma de energía en los objetos sobre los que se realiza el trabajo. · Capacidad calórica: Es la cantidad de calor que permite variar, en un grado, la temperatura de un cuerpo. · Caloría: Es la cantidad de calor que cede o absorbe un gramo de agua para variar su temperatura en un grado.
  • 15. CALORIMETRIA El calorímetro es un instrumento de laboratorio muy útil en experimentos para obtener calores específicos de sustancias, tomando como referencia la cantidad de calor que absorbe el agua. CALORIMETRO
  • 16. CANTIDAD DE CALOR Si se agita un recipiente con agua, se puede comprobar con un termómetro muy sensible, que se produce un aumento de temperatura. Este cambio se interpreta como un aumento de la energía Cinética de las moléculas a causa de su mayor agitación.
  • 17. La cantidad de calor que un cuerpo cede o absorbe tiene relación directa con el calor específico que él posee; por ejemplo, el calor específico del agua es 1cal y el del alcohol es 0,6cal; esto significa que la cantidad de calor que absorbe 1g de agua es mayor que la cantidad de calor que absorbe 1g de alcohol para elevar su temperatura en 1ºC. CANTIDAD DE CALOR
  • 18. CANTIDAD DE CALOR Si cambia la cantidad de calor de una sustancia, por cesión o absorción de él, cambia la temperatura en la misma proporción. Cuando se coloca ropa a secar cerca de la estufa, el calor se transmite desde la estufa hasta la ropa logrando secarla evaporando el agua.
  • 19. CANTIDAD DE CALOR Cuando ponemos agua a calentar al fuego, el calor de la llama se transmite hasta la tetera donde se guarda el agua que comienza a calentarse.
  • 20. CALOR ESPECIFICO Tabla de elementos y su calor especifico: 0,505 Hielo 0,600 Alcohol 1,000 Agua 0,113 Hierro 0,199 Vidrio 0,217 Aluminio 0,337 Aire 0,033 Mercurio 0,056 Plata 0,093 Cobre Calor específico Sustancia o elemento
  • 21. CALOR ESPECIFICO El calor especifico se define como la capacidad calórica de la unidad de masa, y equivale también a la cantidad de calor que es necesario suministrar a la unidad de masa de una sustancia para elevar su temperatura en un grado. El calor especifico se presenta por la letra C.
  • 22. Es la energía térmica necesaria pera efectuar el cambio de fase de una sustancia, a temperatura constante. Cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de la sustancia para elevar su temperatura en un grado. Otro concepto seria: CALOR ESPECIFICO
  • 23. CALOR ESPECIFICO Formula para calcular el calor especifico: En donde c es el calor específico Q es la cantidad de calor m la masa ΔT la diferencia entre las temperaturas inicial y final. UNIDADES Julio por kilogramo y kelvin cuya notación es  J/(kg·K). (Del Sistema Internacional) kilocaloría por kilogramo y grado celsius y su notación es  kcal/kgºC. (Del Sistema Técnico)
  • 24. CALOR ESPECIFICO También existe la capacidad calorífica molar que se relaciona con el calor específico como:  De ahí se deduce una fórmula para el calor intercambiado dependiente del número de moles ( n ) en vez de la masa ( m ). Su unidad en SI es el julio por mol y kelvin, cuya notación es J/(mol·K)
  • 25. CALOR LATENTE La expresión calor latente significa que permanece en espera de recibir mas calor para efectuar su cambio de fase, aunque no se incremente la temperatura, ya que durante el cambio no se registra una variación. Dentro del calor latente encontramos el calor de fusión y el calor de Vaporización.
  • 26. CALOR LATENTE Calor latente o calor de cambio de estado , es la energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido ( calor latente de fusión ) o de líquido a gaseoso ( calor latente de vaporización ). Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se devuelve la misma cantidad de energía.
  • 27. CALOR LATENTE Cuando se aplica calor al hielo, va subiendo su temperatura hasta que llega a 0ºC (temperatura de cambio de estado), a partir de entonces, aun cuando se le siga aplicando calor, la temperatura no cambia hasta que se haya fundido del todo. Esto se debe a que el calor se emplea en la fusión del hielo. Una vez fundido el hielo la temperatura volverá a subir hasta llegar a 100ºC; desde ese momento se mantendrá estable hasta que se evapore todo el agua.
  • 28. Una de las ventajas del elevado calor de vaporización del agua es que permite a determinados organismos disminuir su temperatura corporal. Esta refrigeración es debida a que, para evaporarse, el agua de la piel (por ejemplo, el sudor) absorbe energía en forma de calor del cuerpo, lo que hace disminuir la temperatura superficial. CALOR LATENTE
  • 29. CALOR LATENTE Tabla de elementos y su calor latente: 4220 883 113 98 Sodio 2080 760 60.8 64 Potasio 880 1750 22.5 327.3 Plomo 285 356.7 11.73 -38.9 Mercurio 5410 2360 214 1083 Cobre 6300 3050 293 1530 Hierro 3020 2270 59 231.9 Estaño 9220 2300 322-394 658.7 Aluminio 396 80.2 127 5.5 Benceno 524 56.2 96 -94.3 Acetona 846 78.3 105 -114 Alcohol etílico 2260 100 334 0 Hielo (agua) L v ·10 3 (J/kg) T ebullición ºC L f ·10 3 (J/kg) T fusión ºC Sustancia
  • 30. EJEMPLO : Calcular la cantidad de calor que se necesita para cambiar un Bloque de hielo de 100 gramos de -10 ° C a 110 ° C. Q =m.Ce.  H Q = m.C Q A =(100g)(0.49 cal/g.c)(10°C)=490 cal Q B =(100g)(80 cal/g)=8000 cal Q C =(100g)(1.00 cal/g.c)(100°C)=10000 cal Q D =(100g)(540 cal/g)=54000 cal Q E =(100g)(0.48 cal/g.c)(20°C)=960 cal CALOR TOTAL : 73450 cal A B C D E -10 0 100 120
  • 31. GRAFICA DEL EJEMPLO: