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Calorimetría en gases
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La calorimetría es el proceso de medir el calor asociado con un cambio en una variable de estado. Estas variables de estado incluyen típicamente la temperatura, la presión y el volumen, aunque pueden incluirse otras dependiendo del estado que se esté describiendo.
Cuando se mide cómo varía la temperatura en relación con el calor suministrado o extraído, se habla de capacidad calórica. En el caso de un gas, la capacidad calórica está influenciada por las demás variables de estado. Por lo tanto, se define y mide la capacidad calórica a volumen constante o a presión constante.
ID:(789, 0)
Mecanismos
Iframe
La calorimetría es la ciencia de medir la cantidad de calor involucrado en reacciones químicas, cambios físicos o capacidad calorífica. Cuantifica el calor intercambiado en los procesos, proporcionando datos esenciales sobre los cambios de energía involucrados. La calorimetría determina la capacidad calorífica de las sustancias, indicando cómo responden los diferentes materiales al calor. También mide los cambios de entalpía en las reacciones químicas, mostrando si son exotérmicas o endotérmicas. Además, la calorimetría estudia las transiciones de fase como la fusión, la ebullición o la sublimación al medir el calor absorbido o liberado. Los datos obtenidos de la calorimetría pueden usarse para derivar otras propiedades termodinámicas como la entropía y la energía libre de Gibbs, ofreciendo una comprensión completa del comportamiento de un sistema. El principio fundamental implica el uso de un calorímetro para medir con precisión el intercambio de calor mediante el monitoreo de los cambios de temperatura, lo cual es crucial en campos como la química, la física, la biología y la ingeniería.
Mecanismos
ID:(15244, 0)
Convertidor de trabajo en calor
Descripción
La conversión de trabajo en energía se estudia mediante la generación de calor a través del rozamiento. Para este fin, se coloca una banda metálica alrededor de un cilindro que contiene agua y un termómetro. Al girar la manivela, el rozamiento genera calor, lo que resulta en el calentamiento del agua. Si se mide la fuerza aplicada, el número de vueltas realizadas y el radio del cilindro, es posible estimar la distancia recorrida, lo que permite estimar la energía como el producto de la fuerza por la distancia.
ID:(1884, 0)
Contenido calórico de un solido y liquido
Concepto
Si se tiene una muestra a una temperatura dada y se sumerge en un vaso de agua a una temperatura menor, se observará un incremento de la temperatura del agua. Este incremento dependerá de la capacidad calorífica específica y la masa de la muestra:
la calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) está relacionado con la variación de temperatura en un liquido o solido ($\Delta T$) y la capacidad calórica ($C$) de la siguiente manera:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
Donde la capacidad calórica ($C$) se puede reemplazar por el calor específico ($c$) y la masa ($M$) utilizando la siguiente relación:
| $ c =\displaystyle\frac{ C }{ M }$ |
Por lo tanto, se obtiene:
| $ \Delta Q = M c \Delta T$ |
ID:(15809, 0)
Calentamiento bajo volumen constante
Descripción
Si se calienta un gas, la capacidad calorífica depende de la forma en que esto ocurre. Una forma es a volumen constante, es decir, se mantiene el volumen fijo y se permite que el sistema sea expuesto a una presión mayor o menor:
la capacidad calórica ($C$) en sólidos y líquidos puede considerarse como una constante $C$ que relaciona la variación de la calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) y la variación de Temperature ($\Delta T$) mediante la ecuación:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
En el caso de que el volumen ($V$) sea constante, la variación del volumen ($dV$) es nulo:
$dV = 0$
y en tal caso, la variación de la energía interna ($dU$) es igual a el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$):
$dU = \delta Q$
En el caso de un gas, el estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la presión ($p$) y el volumen ($V$). Por lo tanto, si se agrega calor, el aumento de temperatura dependerá de si se mantiene constante el volumen o la presión. En el primer caso, se habla de la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) y se denota como $C_V$, y la relación es la siguiente:
| $ dU = C_V \Delta T $ |
Donde la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) puede ser reemplazado por el calor específico de gases a volumen constante ($c_V$) y la masa ($M$) utilizando la siguiente relación:
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
Por lo tanto, obtenemos:
| $ dU = c_V M \Delta T $ |
ID:(11190, 0)
Calentamiento bajo presión constante
Descripción
Si se calienta un gas, la capacidad calorífica depende de la forma en que esto ocurre. Una forma es a presión constante, es decir, se permite que el volumen se expanda o contraiga de modo que la presión se mantenga constante:
la capacidad calórica ($C$) en sólidos y líquidos puede considerarse como una constante $C$ que relaciona la variación de la variación del calor ($\Delta Q$) y la variación de Temperature ($\Delta T$) mediante la ecuación:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
En el caso de un gas, el estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la presión ($p$) y el volumen ($V$). Por lo tanto, si se agrega calor, el aumento de temperatura dependerá de si se mantiene constante el volumen o la presión. En el primer caso, se habla de la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) y se denota como $C_p$, y la relación es la siguiente:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
Donde la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) puede ser reemplazado por el calor especifico a presión constante ($c_p$) y la masa ($M$) utilizando la siguiente relación:
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
Por lo tanto, obtenemos:
| $ \Delta Q = c_p M \Delta T $ |
ID:(11189, 0)
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Variables
Cálculos
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, luego, seleccione la variable: 
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Cálculos
Cálculos
Variable 
Dado Calcule 
Objetivo : Ecuación A utilizar 
Ecuaciones
$ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$
c_p = C_p / M
$ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$
c_V = C_V / M
$ \Delta Q = C_p \Delta T $
DQ = C_p * DT
$ \Delta Q = c_p M \Delta T $
DQ = c_p * M * DT
$ dU = C_V \Delta T $
dU = C_V * DT
$ dU = c_V M \Delta T $
dU = c_V * M * DT
ID:(15303, 0)
Contenido calórico de un gas a volumen constante
Ecuación
La variación de la energía interna ($dU$) es para el caso de que el volumen ($V$) es constante igual a la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) por la temperatura absoluta ($T$):
| $ dU = C_V \Delta T $ |
La capacidad calórica ($C$) en sólidos y líquidos puede considerarse como una constante $C$ que relaciona la variación de la calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) y la variación de Temperature ($\Delta T$) mediante la ecuación:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
En el caso de que el volumen ($V$) sea constante, la variación del volumen ($dV$) es nulo:
$dV = 0$
y en tal caso, la variación de la energía interna ($dU$) es igual a el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$):
$dU = \delta Q$
En el caso de un gas, el estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la presión ($p$) y el volumen ($V$). Por lo tanto, si se agrega calor, el aumento de temperatura dependerá de si se mantiene constante el volumen o la presión. En el primer caso, se habla de la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) y se denota como $C_V$, y la relación es la siguiente:
| $ dU = C_V \Delta T $ |
ID:(4862, 0)
Contenido calórico de un gas a presión constante
Ecuación
La variación del calor ($\Delta Q$) se puede calcular de la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) y la variación de Temperature ($\Delta T$) mediante:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
La capacidad calórica ($C$) en sólidos y líquidos puede considerarse como una constante $C$ que relaciona la variación de la variación del calor ($\Delta Q$) y la variación de Temperature ($\Delta T$) mediante la ecuación:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
En el caso de un gas, el estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la presión ($p$) y el volumen ($V$). Por lo tanto, si se agrega calor, el aumento de temperatura dependerá de si se mantiene constante el volumen o la presión. En el primer caso, se habla de la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) y se denota como $C_p$, y la relación es la siguiente:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
ID:(4863, 0)
Calor específico de gases a volumen constante
Ecuación
El calor específico de gases a volumen constante ($c_V$) es igual a la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) dividido por la masa ($M$):
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
Siguiendo una analogía al calor específico ($c$) de líquidos y sólidos con la capacidad calórica ($C$) y la masa ($M$):
| $ c =\displaystyle\frac{ C }{ M }$ |
existe también un calor específico de gases a volumen constante ($c_V$) para calentamiento bajo volumen constante con la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$):
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
ID:(11113, 0)
Contenido calórico de un gas a volumen constante en función de calor especifico
Ecuación
La relación entre la variación de la variación de la energía interna ($dU$) y la variación de temperatura en un liquido o solido ($\Delta T$) es con el calor específico de gases a volumen constante ($c_V$) y la masa ($M$) igual a:
| $ dU = c_V M \Delta T $ |
La variación de la energía interna ($dU$) en relación con la variación de temperatura en un liquido o solido ($\Delta T$) y la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) se expresa como:
| $ dU = C_V \Delta T $ |
Donde la capacidad calórica a volumen constante ($C_V$) puede ser reemplazado por el calor específico de gases a volumen constante ($c_V$) y la masa ($M$) utilizando la siguiente relación:
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
Por lo tanto, obtenemos:
| $ dU = c_V M \Delta T $ |
ID:(11115, 0)
Calor específico de gases a presión constante
Ecuación
El calor especifico a presión constante ($c_p$) es igual a la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) dividido por la masa ($M$):
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
Siguiendo una analogía al calor específico ($c$) de líquidos y sólidos con la capacidad calórica ($C$) y la masa ($M$):
| $ c =\displaystyle\frac{ C }{ M }$ |
existe también un calor especifico a presión constante ($c_p$) para calentamiento bajo presión constante con la capacidad calórica a presión constante ($C_p$):
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
ID:(11114, 0)
Contenido calórico de un gas a presión constante en función de calor especifico
Ecuación
La calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) se puede calcular con el calor especifico a presión constante ($c_p$), la masa ($M$) y la variación de temperatura en un liquido o solido ($\Delta T$) mediante:
| $ \Delta Q = c_p M \Delta T $ |
La calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) en relación con la variación de temperatura en un liquido o solido ($\Delta T$) y la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) se expresa de la siguiente manera:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
Donde la capacidad calórica a presión constante ($C_p$) puede ser reemplazado por el calor especifico a presión constante ($c_p$) y la masa ($M$) utilizando la siguiente relación:
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
Por lo tanto, obtenemos:
| $ \Delta Q = c_p M \Delta T $ |
ID:(11116, 0)