Ley de Joule-Kopp
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 11 de noviembre de 2019; las comprobaciones requieren 3 ediciones .La ley de Joule-Kopp es una ley que describe la capacidad calorífica de los cuerpos cristalinos complejos (es decir, que consisten en varios elementos químicos ) .
Basado en la ley de Dulong-Petit . Cada átomo en una molécula tiene tres grados vibracionales de libertad y tiene una energía . En consecuencia, una molécula de átomos tiene muchas veces más energía:
La capacidad calorífica molar de una sustancia es:
es decir, es varias veces mayor que la capacidad calorífica de un cristal con moléculas monoatómicas . En otras palabras, la capacidad calorífica molar de una sustancia es igual a la suma de las capacidades caloríficas de sus elementos químicos constituyentes. Es importante señalar que la ley de Joule-Kopp se cumple incluso para cristales que contienen en su estructura elementos químicos que no obedecen a la ley de Dulong-Petit.
Historia
La ley fue enunciada por primera vez por Joule en 1844 y finalmente formulada y confirmada experimentalmente por Kopp en 1864. Esta ley se deriva de conceptos clásicos y con cierta precisión es válida solo para temperaturas normales (desde aproximadamente 15 ° C hasta 100 ° C).
La dependencia de la capacidad calorífica de la temperatura en un amplio rango de temperaturas se explica en los modelos de Einstein y Debye . En este caso, el Modelo Debye contiene la descripción más completa y está en buen acuerdo con el experimento.
Literatura
- Sivukhin DV Curso general de física. - T. II. Termodinámica y física molecular.