¿Qué es la capacidad calorífica?
La capacidad calorífica (C) indica cuánta energía térmica debe absorber un cuerpo para que su temperatura aumente un grado. Es una propiedad extensiva, es decir, depende tanto del material como de la cantidad de sustancia presente. Su unidad en el Sistema Internacional es el julio por kelvin (J/K). Esta calculadora es universal y sirve para cualquier sistema físico: no necesita supuestos propios de ningún país.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la energía térmica total (Q) suministrada al cuerpo, en julios, y el cambio de temperatura (ΔT) que se produjo, en kelvin (o en grados Celsius, ya que una diferencia tiene el mismo valor numérico en ambas escalas). La calculadora divide Q entre ΔT y te devuelve la capacidad calorífica. Asegúrate de que la energía térmica y el cambio de temperatura correspondan al mismo proceso.
La fórmula explicada
La ecuación que la define es $$C = \frac{\text{Heat Energy }Q\text{ (J)}}{\Delta T\text{ (K)}}$$, donde \(Q\) es el calor transferido y \(\Delta T = T_{\text{final}} - T_{\text{inicial}}\). Una capacidad calorífica elevada significa que el cuerpo se resiste a cambiar de temperatura: puede absorber mucha energía con solo un pequeño aumento térmico. Si lo que buscas es el calor específico, divide C entre la masa: \(c = C / m\).
Ejemplo resuelto
Supongamos que 5.000 J de calor elevan la temperatura de un cuerpo en 10 K. Entonces $$C = \frac{5000}{10} = 500 \text{ J/K}.$$ Si ese cuerpo tuviera una masa de 2 kg, su calor específico sería \(500 / 2 = 250 \text{ J/(kg}\cdot\text{K)}\).
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo usar? Emplea julios para Q y kelvin (o la diferencia en °C) para ΔT, y así obtendrás C en J/K. Mantén siempre las unidades coherentes.
¿En qué se diferencian la capacidad calorífica y el calor específico? La capacidad calorífica (C) se refiere al cuerpo entero, mientras que el calor específico (c) se expresa por unidad de masa. Para obtener c, divide C entre la masa.
¿Puede ΔT ser negativo? Si el cuerpo se enfría, tanto Q como ΔT son negativos, de modo que C sigue siendo positivo. Un cambio de temperatura igual a cero no está definido, y la calculadora lo evita.
