Cantidad de Calor-Física 2

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CALOR
DIFERENCIA ENTRE TEMPERATURA Y CALOR
EL VASO Y EL 
BIDÓN TIENEN 
IGUAL 
TEMPERATURA
Cuesta más calentar el 
agua de todo el bidón que 
la del vaso
La temperatura depende del estado físico de un material y es una 
descripción cuantitativa de su calidez o frialdad. Está relacionada con la
ENERGÍA CINÉTICA PROMEDIO de sus moléculas.
El CALOR se refiere a energía “en tránsito” de un cuerpo a 
otro, a causa de una diferencia de temperatura, nunca a la 
cantidad de energía “contenida” en un sistema dado. 
EL VASO Y EL BIDÓN 
NO TIENEN IGUAL 
CAPACIDAD DE 
TRANSFERENCIA DE 
CALOR
Unidad de calor:
• La caloría (cal) se definió como la cantidad de calor necesaria 
para elevar la temperatura de 1 g de agua de 14,5 ºC a 15,5 ºC. 
• La unidad térmica británica (BTU) como la cantidad de calor 
necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua, 1º F, de 
63 ºF a 64 ºF.
• En el SI se usa joule.
4186 joule = 1 kcal
427,1 kgm = 1 kcal
778 lb.pie = 1 Btu = 252 cal
UNIDADES
4,186 joule = 1 cal
EQUIVALENCIAS
Capacidad calorífica: Las sustancias difieren entre sí en la cantidad de calor
necesaria para producir una elevación determinada de temperatura sobre un cuerpo
de masa dada.
t
Q
caloríficacapacidad

=
Calor específico: la cantidad de calor Q requerido para cambiar la temperatura
de un material dado es proporcional a la masa m del material y al cambio de
temperatura t = t2 – t1, siendo t2 la temperatura final y t1 la inicial.
La capacidad calorífica es la cantidad de calor que hay que suministrarle 
a un cuerpo para incrementar en un grado su temperatura.
 tQymQ ( )12.... TTmctmcQ −==
=

==
tm
Q
cespecíficocalor
. masa
calorífica capacidad
T Tf T Tf 
Qcedido = m1 c1 ( Tf – T)
T
cuerpo 1
T
cuerpo 2
Qabsorbido = m2 c2 ( Tf – T)
CALOR
–Qcedido por el cuerpo 1 = Qabsorbido por el cuerpo 2
Q
+
Qabsorbido
–
Qcedido
Convenio de signos
2- El calor específico de una sustancia representa físicamente:
A) … la cantidad de calor que cede un gramo de la sustancia para aumentar
un grado su temperatura.
B) …la cantidad de calor que absorbe la sustancia para aumentar en un grado
su temperatura.
C) … la cantidad de calor que cede la sustancia para disminuir en un grado su
temperatura.
D) … la cantidad de calor que absorbe un gramo de la sustancia para
aumentar en un grado su temperatura.
E) Hay más de un juicio correcto.
3- Al mezclar, sin pérdidas, 30 g de agua a 20 ºC con 15 g de agua a 80 ºC, la
temperatura de equilibrio será:
A) 55 ºC
B) 50 ºC
C) 45 ºC
D) 40 ºC
E) 35 ºC
3- Al mezclar, sin pérdidas, 30 g de agua a 20 ºC con 
15 g de agua a 80 ºC, la temperatura de equilibrio 
será:
Cambios de fase
•Fase es un estado específico de la materia, como sólido, 
líquido o gas.
•Una transición de una fase a otra es un cambio de fase. 
•Los cambios de fase ocurren a una T única para una 
presión dada, y van acompañados por absorción o 
emisión de Q y un V y 
Leyes (de la experiencia) para cambio de fases:
1- T: temperatura o punto de transformación
Único p/c/presión y p/c/sustancia 
2- T = constante
Durante el cambio de fase.
3- El calor de transformación.
Es la energía por unidad de masa para que una 
sustancia pura cambie de fase 
Ejemplo: Lf agua = 3,34 x 105 J/kg = 79,6 cal/g = 143 Btu/lb  80 cal/g
masa
energía
L =
cambio de 
temperatura
cambio de fase 
a T = cte
Cuando un cuerpo absorbe o cede calor, Puede ocurrir:
–
Qcedido
–
Qcedido
+
Qabsorbido
+
Qabsorbido
masa
energía
L =
Calor de 
transformación
tm
energía
c

=
.
Calor 
específico
SÓLIDO
L Í Q U I D O
GASEOSO
Fusión
Solidificación
Condensación 
(o Licuación)
Sublimación (o Volatilización)
Condensación (Sólida) 
Vaporización
Ebullición (en 
toda la masa)
Evaporación 
(sólo en 
superficie)
+
Qabsorbido
L(+)
–
Qcedido
L(–)
mQ 
mLQ =
105 76825
b c
205
d
f
744
e
-50
50
Q 
(kcal)
150
0
100
t (ºC)
a
figura 16-2
1 kg de hielo
volumen
Q
ó
masa
Q liberadoliberado
Tabla 16-3: Calores de combustión
Gas de hulla 5 600 kcal/m3
Gas natural 9 300 – 23 300 kcal/m3
Carbón 6 000 – 7 700 kcal/kg
Alcohol etílico 7 700 kcal/kg
Fuel-oil 11 000 kcal/kg
La combustión es una reacción química que libera 
energía
“El calor de combustión de una sustancia es la cantidad 
de calor liberada por unidad de masa, o por unidad de 
volumen, cuando la sustancia en un proceso de combustión 
completa se quema totalmente”. 
Calor de combustión = 
EJERCICIOS SUGERIDOS DEL 
PRÁCTICO DE CALOR:
7 – 11 – 13 - 15
13- El gráfico muestra (a escala no uniforme) los cambios de temperatura 
que le ocurren a una cierta masa de sustancia y los calores que se le entregan, 
para que se produzcan dichos cambios. Si el calor de vaporización de la sustan-
cia vale 204 cal/g y, a temperatura ambiente, la misma se encuentra en estado 
líquido. Calcule:
a) La masa de la sustancia
b) El calor de fusión de la sustancia.
c) El calor específico de la sustancia en estado líquido.
13- El gráfico muestra (a escala 
no uniforme) los cambios de 
temperatura que le ocurren a 
una cierta masa de sustancia 
y los calores que se le 
entregan, para que se 
produzcan dichos cambios. Si 
el calor de vaporización de la 
sustancia vale 204 cal/g y, a 
temperatura ambiente, la 
misma se encuentra en 
estado líquido. Calcule:
a) La masa de la sustancia
b) El calor de fusión de la sustancia.
c) El calor específico de la sustancia en estado líquido.