A principios del siglo XIX, un cervecero y físico británico llamado James Joule demostró que el calor y el trabajo mecánico eran dos formas de lo mismo: la energía. Su descubrimiento le valió un lugar duradero en la historia de la ciencia; hoy, la unidad en la que se mide la energía y el calor lleva su nombre. Puede calcular fácilmente la cantidad de calor absorbido o liberado por un objeto siempre que sepa tres cosas: su masa, el cambio en su temperatura y el tipo de material del que está hecho.
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Calcule los julios de calor absorbido o liberado usando la fórmula:
Calor \u003d masa del objeto × cambio de temperatura × capacidad calorífica específica del material
Busque la capacidad calorífica específica de su material. El primer enlace en la sección de recursos enumera las capacidades de calor específicas de los sólidos comunes; El segundo enlace enumera las capacidades de calor de los líquidos comunes. Use el valor debajo de la columna con unidades de kJ /kg K. Tenga en cuenta que kJ significa kilojulio, mil julios, mientras que kg es un kilogramo, una unidad de masa, y K es Kelvin, una unidad de temperatura. Un cambio de un grado Kelvin es igual a un cambio de un grado centígrado.
Reste la temperatura inicial de su objeto de su temperatura final para encontrar el cambio de temperatura Si su cambio de temperatura es en Fahrenheit, conviértalo a grados Kelvin usando la siguiente fórmula:
(Temperatura en Fahrenheit - 32) × 5/9 \u003d temperatura en Celsius
Multiplique el cambio de temperatura por la capacidad calorífica específica y la masa de su objeto. Esto le dará el calor perdido o ganado en julios.
Ejemplo: Si se calientan 10 kilogramos de agua de 10 grados Celsius a 50 grados Celsius, ¿cuánta energía (en julios) absorben?
Respuesta: La capacidad calorífica específica del agua es (aproximadamente) 4.184 kilojulios /kg K.
(10 kg) × (cambio de temperatura de 40 grados Celsius) × (4.184 kJ /kg K) \u003d 1673.6 kilojulios .
