El calor se estudia con frecuencia en relación con su efecto sobre el objeto desde el cual o hacia el cual es transferido. Esto ha llevado a pensar que un objeto tiene una cierta capacidad calorífica. Cuanto menor es el cambio en la temperatura de un cuerpo, asociado a la transferencia de una cantidad de calor determinada, mayor es su capacidad calorífica.
Esta capacidad calorífica se define como:
C = dQ/ dT
La dificultad de esta definición es que C no es una función de estado sino que, como Q (calor), depende de la trayectoria. Sin embargo, existe la posibilidad de definir provechosamente más de una capacidad calorífica.
Para fluidos homogéneos se usan dos capacidades caloríficas, que son funciones de estado definidas:
Capacidad calorífica a volumen constante:
Cv = (∂U/∂T )v
Capacidad calorífica a presión constante:
Cp = (∂H/∂T)p
U: energía interna
T: temperatura
H: entalpía
Estas definiciones son válidas tanto para capacidades caloríficas molares como para capacidades caloríficas específicas (comúnmente llamadas calores específicos), dependiendo de si U y H son propiedades molares o específicas.
Entonces si se tienen un proceso a volumen constante la ecuación de C v puede escribirse como:
dU = Cv dT
y si a esta ecuación la integramos obtenemos :
ΔU = Cv ΔT
y si el proceso es a presión constante Cp lo puedo escribir de la siguiente forma:
- a presión constante
lo que me da:
ΔH = Cp ΔT
Vía: libro de termodinámica Smith-Van Ness