Calor específico

La materia tienen una serie de diferentes propiedades intensivas las cuales son un tipo de atributo que hace posible que las sustancias puedan ser diferenciadas y que además, tienen un lugar dentro de la materia sin tomar en cuenta el peso, el tamaño o el volumen. Una de estas propiedades se conoce con el nombre de calor específico el cual posee un valor representativo para cada sustancia presentando diferentes valores que dependen del estado en el que se encuentren; sólido, líquido o gaseoso.

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¿Qué es el calor específico?

El calor específico es un tipo de magnitud física que tiene como función el poder expresar la cantidad de calor que necesita una determinada sustancia por unidad de masa para lograr que la temperatura pueda aumentar.

Definición

El término es utilizado principalmente dentro del campo de la física y se refiere a la cantidad de calor que es necesario para poder hacer que una determinada sustancia logre aumentar su grado de temperatura en unidades de grado Celsius. Es el calor específico el que se encarga de poder determinar la cantidad de energía que consume el agua por cada grado centígrado que logre hacer que la temperatura aumente.

Características del calor específico

Entre las principales características que podemos encontrar en el calor específico se mencionan las siguientes:

• Por lo general puede ser medida en grados Celsius.
• Es considerada como una propiedad intensiva de la materia.
• Es también conocida con el nombre de capacidad térmica específica o capacidad calórica específica.
• Puede llegar a variar dependiendo del estado de la materia en el que se encuentre la sustancia.
• Mide la cantidad de energía que es necesaria para poder provocar un aumento en la temperatura.
• Es totalmente independiente de la masa que se tenga.
• La cantidad de energía que absorbe la sustancia se debe de expresar en Joules.

Cómo se calcula el calor específico

Para calcular el calor específico que se expone a una temperatura determinada (T) se hará el siguiente procedimiento:

c = lim (Δt→0) . Q / m.ΔT = 1/m . dQ/dT

Formula

La fórmula más utilizada para poder determinar el calor específico de una sustancia es la siguiente:

ĉ = Q / m.Δt

en donde:

• Q: se encarga de representar la transferencia de calor que se da entre el sistema y el entorno.
• M: se refiere a la masa de la sustancia o materia.
• Δt: es la variación que posee la temperatura a la cual la materia es sometida.

Unidades de medida

Las unidades de medida del calor específico se encuentran dentro del Sistema Internacional de mediciones y se utiliza la unidad de calor que es representado con el símbolo J o Joules por kilogramo y por kelvin. En algunas ocasiones puede ser medido por medio de las calorías por gramo o también por grados centígrados. En algunos países se mide utilizando BTU´s por libra y Fahrenheit.

Para qué sirve

El calor específico sirve para poder entender y conocer la cantidad de calor que se debe de aplicar en un cuerpo determinado para poder elevar la temperatura del mismo. Es un aspecto de mucha importancia para poder realizar cálculos sobre los posibles efectos del calor en los materiales de construcción que forman parte de los hogares y edificios.

En qué se diferencia de la capacidad calorífica

La capacidad calorífica o térmica es el cociente que existe entre la cantidad de energía calorífica que es transferida hacia un cuerpo por medio de cualquier proceso y está relacionada con el cambio en la temperatura que éste experimenta. Se puede decir que es la energía que se necesita para poder elevar la temperatura de una sustancia. El calor específico por su parte, es una magnitud física, que define la cantidad de calor que puede ser suministrada a una sustancia para poder elevar la temperatura.

Importancia

El calor específico juega un papel de suma importancia en el campo de las ciencias pues cumple la importante función de poder elevar la temperatura para lograr de esta manera una correcta descomposición de las moléculas que poseen los elementos, con el objetivo principal de poder separar y analizar cada una de las partículas que la conforman.

Algunos tipos de composiciones orgánicas son bastante reactivos al calor y por esta razón pueden llegar a cambiar su textura y su tamaño, gracias al calor específico es posible entonces lograr alcanzar niveles exactos para una correcta desintegración o evaporación cuando se necesita realizar algún tipo de intervención química.

Tabla

A continuación se muestra un ejemplo de tabla para calor específico:

Otros ejemplos de calor específico

• Calor especifico del cobre: 0,385 (J/ g·K)
• Calor específico del aluminio: 0,900 J/ºC·g.
• Del vapor de agua: 2,01 kJ/ (kg·K) 0,48 cal/ (g·°C)
• Del aire: 1,003 J/ºC·g
• Del hielo: 2,090 J/ºC·g.
• Calor específico del plomo: 0.0305 calorías por gramo.
• Calor específico del hierro: 0,444 J/ºC·g.
• Del acero: 460 J / (kg * ° C)
• De la madera: 0.41 calorías por gramo.
• Del nitrógeno: 1040 J (Kg·K)
• Calor especifico del hidrogeno: 14.310 calorías por gramo por grados Celsius
• Calor especifico de la plata: 0,234 J/ºC·g.
• Del zinc: 390 J/(Kg·K)
• Del etanol: 3,79 kJ/(kg·K)
• De la leche: 0.93 – 0.94 cal/gºC