1. Para un cambio de temperatura:
q =mcΔt
Dónde:
* Q es el cambio de energía térmica (en Joules, j)
* m es la masa de la sustancia (en kilogramos, kg)
* c es la capacidad de calor específica de la sustancia (en julios por kilogramo por grado Celsius, j/kg ° C)
* Δt es el cambio de temperatura (en grados Celsius, ° C)
2. Para un cambio de estado (fusión, congelación, ebullición, condensación):
q =ml
Dónde:
* Q es el cambio de energía térmica (en Joules, j)
* m es la masa de la sustancia (en kilogramos, kg)
* L es el calor latente del proceso (en julios por kilogramo, j/kg)
* lf es el calor latente de la fusión (fusión/congelación)
* lv es el calor latente de la vaporización (ebullición/condensación)
3. Para un proceso que involucra tanto el cambio de temperatura como el cambio de estado:
Debería calcular el cambio de energía térmica para cada proceso por separado y luego agregarlos.
Ejemplo:
Para calcular la energía térmica requerida para calentar 1 kg de agua de 20 ° C a 100 ° C y luego vaporizarla por completo, lo haría:
1. Calcule la energía requerida para el cambio de temperatura:
* Q1 =McΔt =(1 kg) * (4186 J/kg ° C) * (100 ° C - 20 ° C) =334,880 J
2. Calcule la energía requerida para la vaporización:
* Q2 =ml =(1 kg) * (2,260,000 j/kg) =2,260,000 J
3. Agregue las dos energías juntas:
* QTOTAL =Q1 + Q2 =334,880 J + 2,260,000 J =2,594,880 J
Notas importantes:
* La capacidad térmica específica y los valores de calor latente varían según la sustancia.
* Esta es una explicación simplificada y hay escenarios más complejos que involucran cambios de energía térmica.
* Las fórmulas anteriores suponen que la presión es constante.
* También puede ver el símbolo "H" utilizado para el cambio de entalpía, que es otro término para el cambio de energía térmica a presión constante.
Siempre consulte su situación específica y use la fórmula y los valores apropiados para un cálculo preciso.
