Question

Si se suministra la misma cantidad de calor a dos masas iguales de aluminio (Al) y de hierro (Fe) ¿Cuál de ellas experimentará el mayor incremento de temperatura?

Answer 1

Respuesta: La masa de hierro experimentará mayor incremento de temperatura.

Explicación:

Si dos cuerpos con igual masa, igual temperatura inicial y cantidad de calor recibido elevan su temperatura en proporciones distintas, seguramente se deba a que cuentan con una capacidad calorífica diferente.

Para calcular el calor absorbido se utiliza la siguiente fórmula:

$Q=m*c*(T-T_{0})$

Y sabiendo que los calores específicos son:

Aluminio: $c= 910 J*kg^{-1}K^{-1}$

Hierro: $c= 470 J*kg^{-1}K^{-1}$

Hay que tener presente que el calor específico se define como "la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad".

Entonces, para que se presente una igualdad (de calor y masa), el que tenga un calor específico menor deberá obtener una variación de temperatura mayor. O, lo que es lo mismo el que tenga un calor específico mayor, tendrá una variación de temperatura menor.

Dato extra:

Si quieres tenerlo en cuenta, entre esos dos metales, el elemento que presenta un mayor valor conductividad térmica es el aluminio, por lo tanto, se calentará más rápido.

Aluminio: λ = 209,3 W/(mK)

Hierro: λ = 79,5 W/(mK)

Donde λ representa a la conductividad térmica y su unidad se da en W/(mK) significa Watt o Vatio, sobre metro por Kelvin en el Sistema Internacional.

Espero te haya sido de ayuda. ¡Saludos!