El calor específico se refiere a la cantidad total de energía térmica que necesita una unidad de cualquier sustancia para aumentar su temperatura en 1°C.
Por otro lado, la conductividad térmica es la capacidad de un material determinado para transferir o conducir energía térmica a través de él.
Puntos clave
- El calor específico mide la capacidad de un material para almacenar energía térmica, mientras que la conductividad térmica describe qué tan bien un material conduce el calor.
- Una sustancia con alto calor específico puede absorber más calor sin experimentar un cambio significativo de temperatura, mientras que un material con alta conductividad térmica transfiere calor rápidamente.
- Diferentes aplicaciones requieren diferentes combinaciones de calor específico y conductividad térmica, según factores como el aislamiento, el intercambio de calor y la estabilidad de la temperatura.
Calor específico vs conductividad térmica
El calor específico es la cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado Celsius o Kelvin. La conductividad térmica es la capacidad de un material para conducir el calor y es una medida de la rapidez con la que el calor puede pasar a través de un material de un punto a otro.
El calor específico se mide en calorías o julios por gramo por grado Celsius. De vez en cuando, el proporción de las capacidades caloríficas específicas de una sustancia a una temperatura particular a las de una sustancia de referencia a una temperatura de referencia también se denomina calor específico. La fórmula para calcular el calor específico es:
c = ΔQmΔT
donde
c se refiere al calor específico de una sustancia
ΔQ se refiere al calor ganado o perdido por la sustancia,
m se refiere a la masa de la sustancia, y
ΔT se refiere al cambio de temperatura de la sustancia.
La conductividad térmica es uno de los tres procesos de transferencia de calor: convección, conduccióny radiación. Su unidad es Watts por metro Kelvin. La conductividad térmica depende de algunos factores, como la temperatura, el contenido de humedad y la densidad de un material.
K = (QL) / (AΔT)
donde
K se refiere a la conductividad térmica (W/mK),
Q se refiere a la cantidad de calor transferida a través de un material (julios/segundo o vatios),
L se refiere a la distancia entre dos planos isotérmicos,
A se refiere a la superficie (metros cuadrados), y
ΔT se refiere a la diferencia de temperatura (Kelvin).
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Calor especifico | Conductividad Térmica |
|---|---|---|
| Definición | El calor específico se refiere a la cantidad total de energía térmica que necesita una unidad de cualquier sustancia para aumentar su temperatura en 1°C. | La conductividad térmica se refiere a la capacidad del material dado para transferir energía térmica a través de él. |
| Símbolo | El calor específico se denota como cp or s. | La conductividad térmica se denota por K. |
| Unidades | El calor específico se mide en calorías o julios por gramo por grado Celsius o Kelvin (J/(kg K) o J/(kg °C)). | La unidad de conductividad térmica es vatios por metro-kelvin (W/(m⋅K)). |
| Fórmula | c = ΔQmΔT | K = (QL) / (AΔT) |
| Factores de influencia | El calor específico depende del tipo y la fase de una sustancia. | La conductividad térmica depende principalmente de la temperatura y la dirección de transferencia de calor. |
| Valores experimentales para algunos compuestos | El calor específico del agua es de 4,186 julios por kilogramo por grado Celsius, mientras que el de la madera es de 1,700 julios por kilogramo por grado Celsius. | La conductividad térmica del agua a 0 °C es de 0.5610 W/(m·K), mientras que la de la madera es de 0.12–0.04 W/(m·k). |
| Aplicaciones | Las sustancias que tienen bajas capacidades de calor específico se utilizan en utensilios de cocina como teteras y sartenes. | Los materiales de alta conductividad térmica se utilizan en aplicaciones de disipadores de calor, mientras que los materiales de baja conductividad térmica se utilizan como aislantes térmicos. |
¿Qué es el calor específico?
El calor específico también se conoce como capacidad calorífica másica. También puede referirse a la relación entre las capacidades caloríficas específicas de una sustancia a una temperatura dada y las de una sustancia de referencia a una temperatura de referencia.
Se ha demostrado que los calores específicos de las sustancias permiten calcular los pesos atómicos de los compuestos.
Calor especifico valores siempre dependen de la fase y las propiedades de una sustancia, y se miden empíricamente y están disponibles como referencia.
Las sustancias que tienen una capacidad calorífica específica baja se utilizan en utensilios de cocina como teteras, ollas, sartenes, etc.; esto se debe al hecho de que cuando se aplica una pequeña cantidad de calor, estas sustancias se calentarán rápidamente.
El calor específico se usa en la construcción de manijas (mangos de cocinas y teteras), aislantes y también cubiertas para hornos; porque solo se observa un pequeño cambio de temperatura incluso después de una alta exposición al calor.
¿Qué es la conductividad térmica?
La conductividad térmica se produce por agitación molecular dentro de una sustancia dada. Es decir, la energía térmica se transporta debido al movimiento molecular aleatorio.
Los materiales como el aluminio, el cobre y la plata tienen una alta conductividad térmica y una buena conductividad térmica.
Los materiales como la madera, la alúmina, el poliuretano y el poliestireno tienen conductividades térmicas bajas.
Dichos materiales son aislantes térmicos.
La conductividad térmica de una sustancia varía cuando la sustancia cambia de una fase a otra. Por ejemplo, la conductividad térmica del hielo cambia cuando se derrite en agua.
Principales diferencias entre el calor específico y la conductividad térmica
- El calor específico se refiere al calor retenido en un sistema, mientras que la conductividad térmica se refiere a la transferencia de calor dentro de un sistema o entre diferentes sistemas.
- La conductividad térmica se expresa con el símbolo 'k', pero también se puede indicar con 'λ'Y'κ'. El calor específico se denota como c or s.
- El calor específico depende del tipo y la fase de un material en estudio, mientras que la conductividad térmica depende de la temperatura, el contenido de humedad y la densidad de un material.
- El calor específico se mide usando la masa, el cambio de temperatura y el calor ganado o perdido por una sustancia. La conductividad térmica se mide utilizando la diferencia de temperatura, la cantidad de calor transferido a través del material, la distancia entre los planos y el área de la superficie.
- El calor específico es la capacidad de una unidad de un compuesto para retener una cantidad particular de energía térmica. La conductividad térmica es el potencial de una sustancia para transferir energía térmica.
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3253100
Última actualización: 11 de junio de 2023
Me he esforzado mucho en escribir esta publicación de blog para brindarle valor. Será muy útil para mí, si considera compartirlo en las redes sociales o con sus amigos/familiares. COMPARTIR ES ♥️
Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
El artículo destaca eficazmente las principales diferencias entre el calor específico y la conductividad térmica, lo que facilita la comprensión de estos conceptos. Los ejemplos prácticos y las explicaciones detalladas hacen que sea una lectura enriquecedora.
Absolutamente, la claridad y profundidad de las explicaciones proporcionadas son encomiables.
Los ejemplos de valores caloríficos específicos del agua y la madera, así como los valores de conductividad térmica del agua y la madera, ayudan a comprender las aplicaciones prácticas de estos conceptos. Es muy informativo.
Sí, el contenido es bastante educativo e informativo.
De acuerdo, los ejemplos prácticos proporcionados mejoran la comprensión del calor específico y la conductividad térmica.
El artículo ofrece una visión completa de las diferencias clave entre el calor específico y la conductividad térmica. Además, la tabla comparativa proporciona un resumen claro de los parámetros de comparación de ambos conceptos.
La discusión detallada del artículo sobre el calor específico y la conductividad térmica, incluidas sus definiciones, unidades y factores que influyen, contribuye en gran medida a comprender estos conceptos fundamentales. Bien escrito e informativo.
Estoy completamente de acuerdo. La explicación detallada del calor específico y la conductividad térmica es valiosa.
Aprecio las fórmulas detalladas proporcionadas para calcular el calor específico y la conductividad térmica. Añade un aspecto práctico a la discusión teórica. La sección sobre los factores que influyen en el calor específico y la conductividad térmica también es muy reveladora.
Las explicaciones de las aplicaciones de sustancias con bajas capacidades caloríficas específicas y materiales de alta conductividad térmica proporcionan un contexto del mundo real a estos conceptos. Excelente discusión.
Este es un artículo muy bien explicado sobre el calor específico y la conductividad térmica. Proporciona una explicación clara y detallada de cada concepto, sus unidades, factores que influyen y cómo medirlos.
Estoy de acuerdo, el artículo es muy informativo y esclarecedor.
De hecho, la información detallada sobre el calor específico y la conductividad térmica es impresionante.
El contenido aborda todos los aspectos esenciales del calor específico y la conductividad térmica, abarcando sus definiciones, fórmulas, factores que influyen, valores experimentales y aplicaciones. Una pieza verdaderamente completa e informativa.