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7/22/2019 cantidad de calor.ppt
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Cantidad de calor
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Calor definido como energaEl calor no es algo que tenga un objeto, sino ms
bien la energa que absorbe o entrega. La prdida
de calor por carbones calientes es igual a la que
gana el agua.
Carbones
calientes
Agua fraEquilibrio trmico
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Unidades de calor
Una calora(1 cal) es la cantidad de calor que se
requiere para elevar la temperatura de 1 gde agua
en 1 C0.
10 caloras de calor
elevarn la temperaturade 10 g de agua en 10 C0.
Ejemplo
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Unidades de calor
10 kilocaloras de calor
elevarn la temperatura de10 kg de agua en 10 C0.
Ejemplo
Una kilocalora(1 kcal) es la cantidad de
calor que se requiere para elevar la
temperatura de 1 kgde agua en 1 C0.
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La Btu es una unidad obsoleta
La unidad trmica britnica (1 Btu) es obsoleta , perodesafortunadamente todava se usa mucho en la
actualidad. Si la usa, debe reconocer que la unidad libra
en realidad es una unidad de masa, no de peso.
1 lb
una razn por la que el uso de
Btu es desalentador!
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La unidad SI de calor
Dado que el calor es energa, eljoule es launidad preferida. Entonces, la energa
mecnica y el calor se miden en la misma
unidad fundamental.
1 cal = 4.186 J
Comparaciones de unidades de calor:
1 kcal = 4186 J
1 Btu = 778 ft lb
1 Btu = 252 cal
1 Btu = 1055 J
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Temperatura y cantidad de calor
200 g
600 g
200C
200C
220C
300C
El efecto del calor sobre la
temperatura depende de la
cantidad de materia
calentada.
A cada masa de agua en lafigura se aplica la misma
cantidad de calor.
La masa ms grandeexperimenta un aumento
ms pequeo en
temperatura.
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Capacidad calorfica especfica
La capacidad calorfica especfica de un material es lacantidad de calor necesario para elevar la temperatura
de una unidad de masa en un grado.
;Qc Qmc
mt
Agua: c = 1.0 cal/g C0o 1 Btu/lb F0 o 4186 J/kg K
Cobre: c = 0.094 cal/g C0 o 390 J/kg K
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Cunto calor se necesita para elevar 1 kg deagua de 0 0C a 100 0C?
La masa de un kg de agua es:1 kg = 1000 g
1 kg
Q mc t
Para agua: c = 1.0 cal/g C0
1 lbm
El calor que se requiere para hacer esta tarea es:
100,000 cal 100 kcal
d b 00 ll
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Una taza de cobre500 gse llena con200 gde caf. Cunto calor se requiripara calentar taza y caf de 20 Ca 960
C?
Masa taza mm= 0.500 kg
Masa caf mc= 0.200 kg
Temperatura inicial de caf y taza: t0= 200
CTemperatura final de caf y taza: tf= 96
0C
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Cunto calor se necesita para calentar taza ycaf de 20Ca 960C? mm= 0.2 kg; mw= 0.5 kg.
Q = mc tGanancia o prdida de calor:
QT=mmcmt + mwcw t
calores especficos en
tablas:
Cobre: cm= 390 J/kg C0
Caf (agua): cw= 4186 J/kg C0
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t = 960C - 200C= 76 C0
Agua: (0.20 kg)(4186 J/kgC0
)(76 C0
)
Taza: (0.50 kg)(390 J/kgC0)(76 C0)
QT= 63,600 J + 14,800 J QT= 78.4 kJ
Sustituya info y resuelva el problema:
QT=mmcmt + mwcw t
Cobre: cm= 390 J/kg C0
Caf (agua): cw= 4186 J/kg C0
Cunto calor se necesita para calentartaza y caf de 20Ca 960C?mc= 0.2 kg; mw = 0.5 kg.
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Resumen: Capacidad calorfica especfica
La capacidad calorfica especfica deun material es la cantidad de calorpara elevar la temperatura de una
unidad de masa en un grado.
;
Q
c Qmcmt
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