CONDUCTIVIDAD CALORÍFICA Y CAPACIDAD TÉRMICA ESPECÍFICA

CONCEPTO DE CONDUCTIVIDAD CALORÍFICA

La conductividad calorífica es capacidad que tiene un material para conducir o trasmitir calor.

Es decir, hay materiales como los guantes para la cocina, que pueden tocar objetos calientes y no trasmiten este calor y hay otros materiales regularmente los metales que trasmiten muy fácilmente el calor.

FORMAS DE TRANSFERIR CALOR

El calor se puede trasmitir de un objeto a otro de tres formas:

Conducción: Es la forma en la que el calor se propaga en los sólidos debido al contacto entre ellos.

Convección: Es la forma en la que el calor se transfiere por los fluidos como en los gases y los líquidos.

Radiación: Esta es la forma en las que el calor se transfiere por medio de ondas electromagnéticas, como en el horno de microondas.

DEFINICIÓN DE LA CAPACIDAD TÉRMICA

Primero recuerda que la conductividad termina es la capacidad de un material de trasmitir el calor de un lugar a otro.

Y la capacidad térmica de un material es la capacidad de “guardarlo”.

Es decir, un material puede recibir calor y casi no aumentar su temperatura, mientras que otro calor puede recibir la misma cantidad de calor y aumentar mucho su temperatura.

A esta capacidad que tienen los materiales de guardar y expresar el calor en temperatura se le llama “capacidad térmica”.

Matemáticamente la capacidad térmica (o calorífica) es la razón que existe entre la cantidad de calor que recibe un cuerpo y su cambio de temperatura.

FORMULA DE LA CAPACIDAD TÉRMICA

DEFINICIÓN DE LA CALOR ESPECIFICO

El calor especifico es la relación que existe entre la capacidad calorífica y la masa de un material.

También se puede decir que el calor especifico es:

“El calor que se necesita transferirle a un gramo de masa “m” para que este eleve su temperatura 1 grado”.

FORMULA DEL CALOR ESPECÍFICO

CALOR NECESARIO

Si despejamos Q (cantidad de calor) de la ecuación tenemos que: Q, el calor necesario que se le tiene que transferir a una masa (m), con un calor especifico (C_e) para provocarle cierto incremento de temperatura.

FORMULA DEL CALOR NECESARIO

En la siguiente imagen puedes ver los deferentes valores para el calor especifico de diferentes sustancias.

DEFINICIÓN DE CALORÍA:

La Caloría la definimos como la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de 1 g de agua de 14.5 a 15.5 grados Celsius.

Como la caloría es una medida de energía, está relacionada con el Joule. Por lo tanto:           1 caloría = 4.186 Joule

EJEMPLOS:

1.- Colocamos dos esferas de la misma masa al fuego, una de cobre y otra de aluminio. Sin considerar los fenómenos diferentes al sistema termodinámico expuesto, determina que pasa con la temperatura de las dos esferas.

         Primero determinamos la formula a utilizar

         Después despejamos el incremento de la temperatura, sin considerar a la masa, ya que es la misma en las dos esferas.

         Con esta nueva fórmula, podemos ver que el incremento de la temperatura en inversamente proporcional a su Calor especifico.

         En la tabla anterior, tenemos que:

         Cobre: .093

         Aluminio: .217          Con lo que concluimos que la temperatura del aluminio INCREMENTARA más rápido que la del cobre.

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