Calorimetría

Es sabiendo que, para calentar un cuerpo o
una sustancia cualquiera, debemos exponerla a la acción
del calor o bien al contacto con otro cuerpo o medio que se
encuentre a mayor temperatura que él.

Ocurre entonces que, si los líquidos
de dos recipientes que están a distinta temperatura se
ponen en contacto (se mezclan), alcanzan un estado térmico
común. Explicamos este fenómeno
diciendo:

• El cuerpo más caliente cede
  calor al más frío.

• El más frío recibe o
  absorbe calor del más caliente.

Por ello diremos:

El calor es lo que absorbe (o cede) un
cuerpo para aumentar (o disminuir) su
temperatura.

A fin de obtener una idea más
precisa de calor, recordemos que, por acción del
calor,

• Se dilatan los cuerpos, originando
  fuerzas de tracción de suma importancia.

• Se funden sólidos.

• El vapor de agua da una caldera aumenta
  la presión y esto provoca el movimiento de los
  émbolos de una locomotora.

Estos ejemplos manifiestan que el calor
puede originar trabajo o trasformarse en él.

Cuando se infla el neumático de la
bicicleta o se martilla un clavo, notamos que el tuvo del
inflador o la cabeza del clavo se han calentado; es que el calor
es una forma de energía.

Por lo tanto podríamos expresar
que:

El calor es una forma de energía
capaz de calentar los cuerpos.

Calorímetro

Los calorímetros son aparatos
destinados a establecer la cantidad de calor que absorbe o cede
un cuerpo al variar su temperatura.

Existen entre otros tipos, el
calorímetro de las mezclas y el calorímetro de
hielo.

Conocida la cantidad de calor ganada o
perdida, la mas del cuerpo, y la variación de la
temperatura, puede entonces determinarse el calor especifico de
la sustancia.

Calorímetro de las
mezclas:

En la figura 1(Pág. 7) hemos
esquematizado un calorímetro de las mezclas que consta
de:

• Un recipiente de latón, bien
  pulido exteriormente (para evitar perdidas de calor por
  adicción) en el cual se colocara una masa determinada
  de agua.

• Un recipiente que contiene a aquel.
  Ambos recipientes con sus correspondientes tapas; así
  se logra aislar lo mejor posible el recipiente, del
  exterior.

• Un agitador y un termómetro muy
  sensible.

Determinación del calor especifico de
una sustancia

Con el calorímetro de las mezclas se
procede así:

• 1. Se coloca en el vaso una
  cantidad conocida de agua. El termómetro indicara su
  temperatura, por ejemplo: 15°C

• 2. Se introduce luego un cuerpo
  cualquiera de masa m, conocida, y que esta a una temperatura
  dada, por ejemplo: 100°C.

• 3. Tapamos perfectamente los dos
  vasos, y con el agitador tratamos de que toda la masa de agua
  alcance una temperatura uniforme.

• 4. Durante el proceso de agitado
  estaremos observando detenidamente el termómetro. La
  columna mercurial comienza a ascender, pues el cuerpo a
  100°C cede calor al agua y la calienta.

• 5. Llegara un momento en que el
  termómetro no asciende as. En ese instante anotamos la
  temperatura que es la llamada temperatura final, por ejemplo:
  47°C

Calorímetro de hielo

Está basado en la masa de hielo que
se ha fundido al entraren contacto con un cuerpo a mayor
temperatura; es decir, reemplaza el agua por hielo.

El calor especifico de sólidos y
líquidos.

Los numerosos experimentos realizados
permiten establecer que:

• a) En general, el calor especifico
  de los sólidos y líquidos es menor que el de
  agua, considerado como unidad.

• b) El calor especifico de un
  sólido varia la temperatura. A mayor temperatura,
  mayor calor especifico.

• c) En los líquidos, este
  aumento de calor específico es mucho más
  rápido.

El litio (sobre los 100°C)
anhídrido sulfuroso (sobre 180°C) son exportaciones a
lo expuesto.

• d) El calor específico de
  un líquido a la temperatura de solidificación
  es mayor que la del sólido correspondiente.

Ver imagen 3(Pág. 9) de
calorímetro de hielo.