Comprender la capacidad de calor específica
* Definición: La capacidad de calor específica (a menudo denotada como 'C') es la cantidad de energía térmica requerida para elevar la temperatura de 1 gramo (o 1 kilogramo) de una sustancia en 1 grado Celsius (o 1 Kelvin).
* unidades:
* Julios por gramo por grado Celsius (J/G ° C)
* Julios por kilogramo por grado Celsius (J/kg ° C)
* Julios por kilogramo por kelvin (j/kgk)
Fórmula
La fórmula fundamental para calcular la capacidad de calor específica es:
`` `` ``
c =q / (m * Δt)
`` `` ``
Dónde:
* c es la capacidad de calor específica
* Q ¿Es la cantidad de energía térmica absorbida o liberada (en Joules)?
* m es la masa de la sustancia (en gramos o kilogramos)
* Δt es el cambio de temperatura (en grados Celsius o Kelvin)
Cómo usar la fórmula
1. Identificar las cantidades conocidas: Necesitará saber al menos tres de las cuatro variables en la fórmula para resolver el cuarto.
2. Asegure unidades consistentes: Asegúrese de que todas las unidades sean compatibles. Si está trabajando con Grams, use J/G ° C para una capacidad de calor específica, etc.
3. Aplicar la fórmula: Conecte los valores conocidos y resuelva la cantidad desconocida.
Ejemplo
Digamos que tiene un bloque de aluminio de 500 gramos. Lo calienta de 20 ° C a 50 ° C, y sabe que absorbió 10,500 julios de energía térmica. ¿Cuál es la capacidad de calor específica del aluminio?
1. Valores conocidos:
* Q =10,500 J
* M =500 g
* ΔT =50 ° C - 20 ° C =30 ° C
2. Aplicar la fórmula:
* c =10,500 j / (500 g * 30 ° C) =0.7 J / g ° C
Por lo tanto, la capacidad de calor específica del aluminio es 0.7 J/g ° C.
Puntos clave
* diferentes sustancias, diferentes calores específicos: Cada sustancia tiene una capacidad térmica específica única. El agua, por ejemplo, tiene una capacidad de calor específica muy alta, lo que significa que se necesita mucha energía para cambiar su temperatura.
* Cambios de fase: La capacidad de calor específica se aplica a los cambios de temperatura dentro de una sola fase (sólido, líquido, gas). Los cambios de fase (como la fusión o la ebullición) requieren cálculos diferentes.
* Capacidad de calor versus capacidad de calor específica: La capacidad de calor se refiere a la cantidad total de calor requerida para elevar la temperatura de un objeto en 1 ° C. La capacidad de calor específica es la capacidad de calor por unidad de masa.
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