* El carbón no es una sustancia pura: El carbón es una mezcla compleja de hidrocarburos, minerales y otros compuestos. Su composición varía mucho según la fuente y el tipo de carbón.
* La capacidad de calor específica varía: La capacidad de calor específica (la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en 1 grado Celsius) no es constante para el carbón. Depende de la composición específica del carbón, su contenido de humedad y el rango de temperatura.
Sin embargo, puede estimar la energía térmica requerida utilizando los siguientes pasos:
1. Determine el tipo de carbón: Identifique el tipo específico de carbón con el que está trabajando (por ejemplo, antracita, bituminoso, lignito).
2. Encuentre la capacidad de calor específica aproximada: Busque datos publicados sobre la capacidad de calor específica de ese tipo de carbón. Puede encontrar valores en bases de datos o publicaciones científicas.
3. Considere el contenido de humedad: El carbón a menudo contiene humedad. El agua en el carbón también absorberá calor, por lo que deberá tener en cuenta su capacidad de calor específica (4.184 J/g ° C) y el contenido de agua de la muestra de carbón.
4. Calcule la energía térmica: Use la siguiente fórmula:
Energía térmica (q) =masa de carbón (m) x capacidad calorífica específica del carbón (c) x cambio de temperatura (Δt)
Ejemplo:
Supongamos que tiene 100 gramos de carbón bituminoso con un contenido de humedad del 5% y desea elevar su temperatura de 20 ° C a 100 ° C.
1. Capacidad térmica específica aproximada: Supongamos que la capacidad de calor específica del carbón bituminoso es de alrededor de 1.0 j/g ° C.
2. Contenido de agua: El 5% de 100 gramos es de 5 gramos de agua.
3. Cambio de temperatura: ΔT =100 ° C - 20 ° C =80 ° C
Energía térmica para carbón:
* Q =95 g (carbón) x 1.0 J/g ° C x 80 ° C =7600 J
Energía térmica para el agua:
* Q =5 g (agua) x 4.184 J/g ° C x 80 ° C =1673.6 J
Energía térmica total: 7600 J + 1673.6 J =9273.6 J
Nota importante: Este cálculo es una aproximación. La energía térmica real requerida podría variar significativamente dependiendo de la composición específica del carbón y el contenido de humedad real.
