El documento explica que el calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia. Luego define la capacidad calorífica y explica la relación entre ambas magnitudes. Finalmente, detalla las unidades utilizadas para medir el calor específico y proporciona una tabla con valores de calor específico para diferentes sustancias en distintas fases.

1.
CALOR ESPECÍFIC
CO
El ca
alor específic
co es una ma agnitud físicaa como la ca
antidad de c alor que hay
y que suministrar a la un nidad de
masa a de una susstancia o sist
tema termod dinámico paara elevar su
u temperaturra en una un nidad (kelvin n o grado
12
Celsiius). En gene
eral, el valor
r del calor es
specífico dep
pende de dic cha temperaatura inicial. Se le repr
resenta con
la let
tra (minússcula).
De foorma análogga, se define
e la capacidad calorífica c
como la can tidad de calor que hay q
que suminist trar a toda la
a
masa a de una sus
stancia para elevar su te
emperatura e en una unida
ad (kelvin o grado Celsiu
us). Se la rep
presenta conn
la let
tra (mayúúscula).
Por l
lo tanto, el c
calor específ
fico es el coc
ciente entre la capacidad
d calorífica y
y la masa, es
sto
es d
donde es la masa de la sustancia
Ecua
aciones básic
cas
El ca
alor específic
co medio ( ) correspond
) diente a un c
cierto interv
valo de temp
peraturas se define
e en la
formma:
dondde es la trransferencia
a de energía en forma ca alorífica entr
re el sistema
a y su entorn
no u otro sistema, es
la masa del siste
ema (se usa u
una n cuand do se trata deel calor espeecífico molar
r) y es e
el incrementto de
tempperatura que e experimennta el sistem
ma. El calor es
specífico ( )) corresponddiente a unaa temperatura
dada se define como:
a
El ca
alor específic
co ( ) es una
a función de la temperattura del siste
ema; esto es s, . Esta
a función es
s creciente
paraa la mayoría de las sustancias (excep
pto para los g
gases monoa atómicos yddiatómicos). Esto se debe a efectos
cuánnticos que haacen que loss modos de vvibración est
tén cuantiza ados y sólo e
estén accesibbles a medid
da que
aumenta la temp
peratura. Co
onocida la fu
unción , la cantidad
d de calor as
sociada con u
un cambio d de
temp
peratura del
l sistema des
sde la tempeeratura inicial a la fin
nal se calc
cula mediantte la integra
al siguiente:
En un intervalo d
donde la cap
pacidad calorífica sea ap
proximadame
ente constante la fórmu
ula anterior puede
escri
ibirse simple
emente commo:
Cant
tidad de sustancia
Cuanndo se mide el calor específico en ciencia e ingeeniería, la ca ntidad de suustancia es aa menudo de e masa, ya
sea e
en gramos oo en kilogram
mos, ambos d del SI. Especcialmente en n química, sin embargo, conviene qu ue la unidad
de la
a cantidad de
e sustancia s
sea el mol all medir el ca
alor específicco, el cual es
s un cierto número de m moléculas o
átom
mos de la susstancia.6 Cua
ando la unid
dad de la can ntidad de sus stancia es ell mol, el térm
mino calor específico

2. mola
ar se puede usar para reeferirse de m
manera explíc
cita a la med
dida; o bien usar el térm
mino calor es
specífico
mási
ico, para ind
dicar que se usa una uniddad de masa
a.
Unid
dades
Unid
dades de calor
La un
nidad de me edida del calor en el Sisteema Interna acional es el joule (J). La caloría (cal) también se usa
frecu
uentemente e en las aplicaciones cienntíficas y tecnológicas. La
a caloría se d define como o la cantidad
d de calor
neceesario para a
aumentar en n 1 °C la temperatura de un gramo d de agua dest tilada, en el i
intervalo de 14,5 °C a
8
15,5 °C. Es decir, tiene una definición basada en el calor especíífico.
Unid
dades de calor específico
En el Sistema Int ternacional d
de Unidadess, el calor específico se eexpresa en ju
ulios por kilo
ogramo y po or kelvin
(J∙kg‐1∙K‐1); otra u
g unidad, no p
pertenecientte al SI, es la caloría por gramo y porr kelvin (cal∙g‐1∙K‐1). Así, el calor
espeecífico del aggua es aproxximadamente 1 cal/(g∙K) en un ampl io intervalo de tempera aturas, a la ppresión
‐1 ‐1
atmo osférica; y exxactamente 1 cal∙g ∙K en el interva alo de 14,5 °
°C a 15,5 °C (por la defin
nición de la
unidad caloría).
En lo
os Estados Unidos, y en ootros pocos países dond de se sigue u
utilizando el Sistema Ang
glosajón de Unidades,
en aplicaciones n
no científica
as, el calor es
specífico se suele medir
r en BTU (unidad de caloor) por libra (
(unidad de
masaa) y grado Fa
ahrenheit (uunidad de temperatura).
La BT
TU se define
e como la cantidad de ca
alor que se requiere para
a elevar un g
grado Fahre
enheit la tem
mperatura de
e
una libra de agua en condiciones atmosféricas norm
males
Tabla de calores
s específicos
s
c p c p cv C
Capacidad
Sust
tancia Fase (másico) (molaar) (moolar) c
calorífica vol
lumétrica
kJ∙kg−1∙°C−1
C J∙mol− ∙K−1
−1
J∙m −1∙K−1
mol J ‐3 ‐1
J cm K
Gas monoatómico (Ideal) gas R = 2
20,8 R = 12,5
Heli
io gas 5,1932 20,8 12,5
Argó
ón gas 0,5203 20,8 12,5
Gas diatómico (
(Ideal) gas R = 2
29.1 R = 20.8
Hidr
rógeno gas 14,30 28,82
2 20.4
Nitr
rógeno gas 1,040 29,12
2 20,8
Oxíg
geno gas 0,918 29,4 21,1
Aire
e (en condiciones
gas 1,012 29,19
9
típic aciónnota 3 )
cas de habita

3. c p c p cv Capacidad
Sustancia Fase (másico) (molar) (molar) calorífica volumétrica
kJ∙kg−1∙°C−1 J∙mol−1∙K−1 J∙mol−1∙K−1 J cm‐3 K‐1
Aluminio sólido 0,897 24,2 2,422
Amoníaco líquido 4,700 80,08 3,263
Antimonio sólido 0,207 25,2 1,386
Arsénico sólido 0,328 24,6 1,878
Berilio sólido 1,82 16,4 3,367
Carbono (diamante) sólido 0,519
Carbono (grafito) sólido 0,711
Cobre sólido 0,385 24,47 3,45
Diamante sólido 0,5091 6,115 1,782
Etanol líquido 2,44 112 1,925
Gasolina líquido 2,22 228
Oro sólido 0,1291 25,42 2,492
Plata sólido 0,237
Grafito sólido 0,710 8,53 1,534
Hierro sólido 0,450 25,1 3,537
Níquel sólido 0,444
Plomo sólido 0,129 26,4 1,44
Wolframio sólido 0,133

4. c p c p cv Capacidad
Sustancia Fase (másico) (molar) (molar) calorífica volumétrica
kJ∙kg−1∙°C−1 J∙mol−1∙K−1 J∙mol−1∙K−1 J cm‐3 K‐1
Titanio sólido 0,523
Litio sólido 3,58 24,8 1,912
Magnesio sólido 1,02 24,9 1,773
Mercurio líquido 0,1395 27,98 1,888
Neón gas 1,0301 20,7862 12,4717
cera de parafina sólido 2,5 900 2,325
Sílice (fundido) sólido 0,703 42,2 1,547
Uranio sólido 0,116 27,7 2,216
Agua gas (100 °C) 2,080 37,47 28,03
Agua líquido (25 °C) 4,1813 75,327 74,53 4,184
Agua sólido (0 °C) 2,114 38,09 1,938
Alúmina Al2O3 sólido 0,160
MgO sólido 0,457
SiC sólido 0,344
Nylon 66 sólido 1,20‐2,09
Fenólicos sólido 1,40‐1,67
Polietileno (AD) sólido 1,92‐2,30
Polipropileno sólido 1,880

5. c p c p cv Capacidad
Sustancia Fase (másico) (molar) (molar) calorífica volumétrica
kJ∙kg−1∙°C−1 J∙mol−1∙K−1 J∙mol−1∙K−1 J cm‐3 K‐1
Politetrafluoretileno sólido 1,050
Todas las medidas son a 25 °C a menos que se indique lo contrario,
Los mínimos y máximos notables se muestran en negrita.
1. ↑ Divida el calor específico másico del Magnesio entre 8 y comprobará que es muy cercano a
ocho veces el del Plomo. El calor especifico del agua es igual a 0,99795 cal/(g∙K.
2. ↑ Puede notar que el calor específico (molar) de los gases monoatómicos se comporta de
acuerdo a ciertas constantes, mientras que los valores predichos para otros gases no se ajustan
con la misma precisión.
3. ↑ Suponiendo una altitud de 194 metros (el promedio de la población mundial), una
temperatura de 23 °C, un 40,85% de humedad y 760 mmHg de presión.