El documento trata sobre la conservación de la energía en forma de calor. Explica que el calor es la transferencia de energía debido a la diferencia de temperatura y depende de la energía cinética de los átomos. La cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura depende de la sustancia y se mide en Joules. También introduce el calor específico y la ecuación para calcular la transferencia de calor entre sustancias. Finalmente, incluye ejercicios de aplicación sobre cálculos de calor.

1. Sus ejemplo aplicados en:
Energía Calorífica
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

2. Calor
El calor (o la energía térmica) se define como la energía que se
transfiere entre un sistema y su entorno debido a una diferencia de
temperatura.
A nivel microscópico, el calor está relacionado a la energía cinética
que tienen los átomos o moléculas de la materia.
Para elevar la temperatura de una sustancia hay que aumentar la
energía térmica del mismo, entonces hay que suministrar energía.
La cantidad de energía necesaria va a depender de la sustancia.
Por ejemplo, se necesitan 4186J para aumentar la temperatura de
1kg de agua 1oC, pero sólo 3875J para hacer lo mismo con 1kg de
cobre.

3. El Calor Específico (𝒄)
La energía 𝑸 necesaria para aumentar la temperatura de una sustancia es
proporcional a la masa de la sustancia y a la diferencia de temperatura.
La constante de proporcionalidad se llama calor específico 𝐶𝑒:
El calor específico (en el sistema SI) es el número de Joules necesario para
aumentar la temperatura de 1 𝑘𝑔 de la sustancia en 1 𝑜 𝐶.
Entonces, las unidades son 𝐽/(𝑘𝑔 𝐾) o 𝐽/(𝑘𝑔 𝑜 𝐶)
También son muy utilizadas las unidades (cal/g °C)
𝑸 = 𝑪𝒆 . 𝒎 . ∆𝑻

4. El calor específico de algunos elementos

5. Calorimetría
Cuando distintas partes de un sistema aislado se encuentra a
diferentes temperaturas, el calor pasa de la parte que está a mayor
temperatura a las partes más frías.
Si el sistema está aislado (la energía no puede fluir hacia adentro ni
hacia afuera de él) entonces de acuerdo con la conservación de
energía, el calor perdido por una de las partes del sistema debe ser
igual al calor ganado por la otra:
𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑮𝒂𝒏𝒂𝒅𝒐 + 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑷𝒆𝒓𝒅𝒊𝒅𝒐 = 𝟎
Notar que cuando uno calcula el calor perdido, ∆𝑻 es negativo
porque 𝑻 𝒇 < 𝑻𝒊.

6. Ejercicio 1
Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la
temperatura a 10 Kg de cobre de 25°C a 125°C

7. Ejercicio 2
Se mezclaron 5Kg de agua hirviendo con 20 Kg de agua a
25°C en un recipiente. La temperatura de la mezcla es de
40°C. Si no se considera el calor absorbido por el
recipiente. Calcular el calor entregado por el agua
hirviendo y el recibido por el agua fría.

8. Ejercicio 3
Se tienen 200 g de Cu a 10°C. ¿Qué cantidad de calor se
necesita para elevarlo hasta 100°C? Si se tienen 200 g de
Al a 10°C y se le suministra la misma cantidad de calor
suministrada al Cu. Halle la temperatura final del Al e
indique qué elemento estará más caliente

9. Ejercicio 4
Un recipiente de Al de 2.5 Kg contiene 5 Kg de agua a una
temperatura de 28°C.
¿Qué cantidad de calor se requiere para elevarles la
temperatura a 80°C?

10. TALLER

11. Taller Ejercicio 1
En un recipiente que contiene 5000 g de agua a 20 °C se
coloca a 100°C un bloque de hierro de 500 g. ¿Cuál debe
ser la temperatura de equilibrio, si se supone que el
recipiente no recibe ni cede calor?
Taller Ejercicio 2
Una cinta métrica de acero (α = 0,000012/°C) es exacta a
0 °C. Se efectúa una medición de 50 m un día en que la
temperatura es de 32 °C. ¿Cuál es su verdadero valor?

12. Taller Ejercicio 3
Con el calor que desprenden 400 g de agua al pasar de 80
ºC 20 ºC. ¿Cuántos gramos de cobre podrán llevarse de
30 ºC a 50 ºC ?
CeCu = 0.092 cal / g °C