Calor específico – calentar materiales distintos

Qué muestra

El calor específico c es la energía necesaria para elevar 1 K la temperatura de 1 kg de una sustancia, de modo que el calor transferido es Q = m·c·Δt. En la simulación, dos muestras de igual masa parten de la misma temperatura y reciben calor al mismo ritmo P, sin pérdidas. Su temperatura aumenta linealmente con el tiempo, con pendiente P/(m·c). El agua, con c = 4200 J/(kg·K), se calienta más despacio; el cobre, con 380 J/(kg·K), más deprisa. Esto explica por qué el agua se usa como refrigerante y por qué en las costas la temperatura varía menos entre el día y la noche.

Cómo usarla

Elige dos sustancias en Material A y Material B, por ejemplo agua y aluminio, y deja que se calienten durante el mismo tiempo. Compara los aumentos de temperatura en los termómetros y las pendientes de la gráfica, y compara su cociente con el cociente de sus valores de c. Pulsa Recalentar tras cambiar Masa de cada muestra o Potencia de la fuente de calor y observa cómo cambian las pendientes mientras su cociente se mantiene.

Parámetros que puedes cambiar

• Material A Agua, Aceite de cocina, Aluminio, Cobre, Hierro
• Material B Agua, Aceite de cocina, Aluminio, Cobre, Hierro
• Masa de cada muestra 0,1–3 kg
• Potencia de la fuente de calor 50–1500 W
• Temperatura inicial 0–40 °C

Preguntas para explorar

1. ¿Qué material aumenta más su temperatura tras el mismo tiempo de calentamiento y por qué?
2. ¿Qué le ocurre a la pendiente de la gráfica temperatura-tiempo si se duplica la masa de cada muestra?
3. ¿Por qué las ollas suelen fabricarse con metales de calor específico bajo?