1.3. Calor
El calor es la segunda forma de transferencia de energía que vamos a estudiar. Cuando dos cuerpos a diferente temperatura se ponen en contacto a través de una pared térmicamente conductora se produce un flujo de calor desde el cuerpo caliente hacia el frío hasta igualar las temperaturas.
“el calor es la energía transferida entre un sistema y su entorno como consecuencia de una diferencia de temperaturas entre ambos”.
“Cuando dos cuerpos con T diferentes se ponen en contacto, se observa un flujo de calor del más caliente al más frío, hasta alcanzar el equilibrio térmico”.
El calor debe expresarse así:
- Para un proceso infinitesimal:
- Para un proceso finito:
– Capacidad calorífica, C = m.Ce. (C es una propiedad extensiva y Ce intensivo,calor específico). Se define la capacidad calorífica como el producto de la masa por el calor específico.
– Calor molar, capacidad calorífica por mol de sustancia: Cp o Cv, según el calor sea transferido a presión o volumen constante.
La capacidad calorífica de un sistema cerrado en un proceso infinitesimal se define como el cociente entre el calor intercambiado y el cambio de temperatura producido.
Para un proceso a presión constante la capacidad calorífica viene dada por la ecuación:
La capacidad calorífica molares a volumen constante:
Definimos las capacidades caloríficas molares para sustancias puras como el cociente entre la Cp y el número de moles de la sustancia:
CONVENIO:
Q > 0 si fluye de los alrededores al sistema (el sistema gana energía)
Q < 0 si fluye del sistema a los alrededores (el sistema pierde energía)
UNIDADES:
Julio (S.I.) pues el calor es una forma de transferencia de energía . 1 cal ≡ 4,184 J
La Termodinámica se desarrolla a partir de unos principios basados en hechos experimentales.
Principio Cero: “dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí”
Existe equilibrio térmico entre dos sistemas cuando sus propiedades no cambian al estar separados por una pared diatérmica.