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Calculadora de cantidad de calor: Q = m·c·ΔT con materiales comunes

Calcula la cantidad de calor para calentar o enfriar agua, hielo, aluminio, hierro, cobre, aire o etanol con Q = m·c·ΔT, en joules, kilojoules, kcal y Wh.

Material

Masa

Cambio de temperatura (ΔT)

Calor específico personalizado

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Cómo funciona

Q = m · c · ΔT (Q en J, m en kg, c en J/kg·K, ΔT en K o °C)

El calor que hace falta para calentar o enfriar una sustancia es su masa por su calor específico por el cambio de temperatura. El calor específico indica cuánta energía necesita cada kilogramo para subir un grado, y el del agua es especialmente alto: por eso tarda en calentarse y guarda muy bien el calor. Un resultado positivo es energía que se agrega para calentar; uno negativo, energía que hay que quitar para enfriar. La fórmula no incluye cambios de fase como fundir o hervir.

Ejemplo resuelto

Para calentar 1.5 L de agua (1.5 kg) de 20 °C a 100 °C, el cambio es ΔT = 80 K. Q = 1.5 × 4,186 × 80 = 502,320 J ≈ 502.3 kJ, que equivalen a unas 120.1 kcal o 139.5 Wh; una parrilla eléctrica de 1,000 W tardaría al menos 8.4 minutos, sin contar pérdidas.

Fuentes: Specific heat capacity — Wikipedia

Preguntas frecuentes

¿Uso kelvin o grados Celsius para ΔT?

Cualquiera de los dos, porque un cambio de un kelvin es igual a un cambio de un grado Celsius. Aquí solo importa la diferencia de temperatura, no la temperatura de partida.

¿Incluye fundir hielo o hervir agua?

No. Q = m·c·ΔT solo sirve para calentar dentro de una misma fase. Para cambiar de estado (hielo a agua, agua a vapor) se necesita además el calor latente, que esta fórmula no suma.

¿Por qué cuesta tanto calentar el agua?

Su calor específico, unos 4,186 J/kg·K, está entre los más altos de las sustancias comunes. Por eso los climas costeros son templados y el agua es tan buena para enfriar motores y almacenar calor.

¿Cómo paso de joules a calorías?

Divide entre 4,184 para obtener kilocalorías: 502,320 J ÷ 4,184 ≈ 120.1 kcal. Una kilocaloría es, más o menos, el calor que sube 1 °C la temperatura de un litro de agua.

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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.