CALORES ESPECIFICOS DE GASES LIQUIDOS Y SOLIDOS.

La materia está en
uno de los tres estados: sólido, líquido o gas: En los sólidos, las posiciones
relativas (distancia y orientación) de los átomos o moléculas son fijas. En los
líquidos, las distancias entre las moléculas son fijas, pero su orientación
relativa cambia continuamente. En los gases, las distancias entre moléculas,
son en general, mucho más grandes que las dimensiones de las mismas. Las
fuerzas entre las moléculas son muy débiles y se manifiestan principalmente en
el momento en el que chocan. Por esta razón, los gases son más fáciles de
describir que los sólidos y que los líquidos.
El gas contenido en
un recipiente, está formado por un número muy grande de moléculas, 6.02·1023 moléculas
en un mol de sustancia. Cuando se intenta describir un sistema con un número
tan grande de partículas resulta inútil (e imposible) describir el movimiento
individual de cada componente. Por lo que mediremos magnitudes que se refieren
al conjunto: volumen ocupado por una masa de gas, presión que ejerce el gas
sobre las paredes del recipiente y su temperatura. Estas cantidades físicas se
denominan macroscópicas, en el sentido de que no se refieren al movimiento
individual de cada partícula, sino del sistema en su conjunto
El calor específico (o capacidad
calorífica específica) es la energía necesaria para elevar en un 1 grado la temperatura de 1 kg de masa. Sus unidades en el
Sistema Internacional son J/kg K.
Calores específicos de líquidos
Al igual que en los
sólidos, los calores específicos varían poco en función de la presión pero sí
notablemente con respecto a la temperatura. Los valores son en general menores
que 1 cal / gr ºC, y a la temperatura de fusión el calor específico de un
líquido es mayor que el del sólido a la misma temperatura.
Calores específicos de gases
En los gases, los
valores de cp son mayores que los de cv, pues a presión
constante el gas se dilata realizando cierto trabajo para vencer la presión
exterior, y entonces se necesita absorber una cantidad de energía equivalente a
ese trabajo. En los gases se mide generalmente cp directamente y el valor de cv se deduce de las relaciones que lo vinculan con cp.
La medida de cv es
imposible realizarla con gran exactitud debido a que la capacidad calorífica de
la masa gaseosa que puede contener un recipiente cualquiera es pequeña, o por
lo menos del mismo orden que este.
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