Calor específico, sensible y latente: ejemplos y tablas

El calor específico, el calor sensible y el calor latente son tres ideas básicas de la termodinámica que explican por qué el agua del mar tarda en calentarse, por qué el vapor quema más que el agua hirviendo o por qué el sudor nos refresca. Aquí encontrarás sus definiciones, las fórmulas para calcularlos, más de 80 ejemplos con valores reales de tablas de física y química, y ejercicios resueltos paso a paso.

¿Qué es el calor específico, el calor sensible y el calor latente?

El calor específico (c) es la cantidad de energía que hay que aportar a 1 kg de una sustancia para elevar su temperatura 1 kelvin (o 1 °C). Se mide en J/(kg·K) y es una propiedad característica de cada material: el agua líquida tiene un valor muy alto (unos 4186 J/(kg·K)), mientras que el plomo apenas necesita 129 J/(kg·K).

El calor sensible es el que una sustancia absorbe o cede cuando cambia su temperatura sin cambiar de estado. Se llama así porque «se nota» con un termómetro. Se calcula con la expresión Q = m · c · ΔT.

El calor latente (L) es la energía que se intercambia durante un cambio de estado a temperatura constante. La palabra «latente» procede del latín latens, «oculto»: el termómetro no registra variación aunque la sustancia esté recibiendo energía. Se calcula con Q = m · L y se mide en J/kg o kJ/kg. El concepto lo introdujo el químico escocés Joseph Black hacia 1761-1762.

Características

Magnitud	Qué mide	Fórmula	Unidad SI
Calor específico (c)	Energía por kg y por grado	c = Q / (m · ΔT)	J/(kg·K)
Calor sensible	Energía para cambiar la temperatura	Q = m · c · ΔT	J
Calor latente (L)	Energía por kg en un cambio de fase	Q = m · L	J/kg

Durante un cambio de fase la temperatura se mantiene constante: toda la energía se emplea en romper o formar enlaces entre moléculas.
Hay calor latente de fusión (sólido ↔ líquido), de vaporización (líquido ↔ gas) y de sublimación (sólido ↔ gas).
El calor latente de vaporización suele ser mucho mayor que el de fusión: separar por completo las moléculas exige más energía.
El calor específico depende algo de la temperatura y del estado: el hielo y el vapor de agua tienen aproximadamente la mitad que el agua líquida.
Una caloría equivale a 4,184 J; el antiguo calor específico del agua era, por definición, 1 cal/(g·°C).

Ejemplos de calor específico de sustancias

Valores aproximados a temperatura ambiente (unos 25 °C) y presión de 1 atm, tomados de tablas de referencia como el CRC Handbook of Chemistry and Physics.

Líquidos

Sustancia	c (J/(kg·K))
Agua líquida	4186
Amoníaco líquido	≈ 4700
Metanol	≈ 2530
Etanol	≈ 2440
Glicerina	≈ 2430
Acetona	≈ 2170
Aceite de oliva	≈ 1970
Benceno	≈ 1740
Mercurio	140

Metales

Metal	c (J/(kg·K))
Litio	3582
Sodio	1228
Magnesio	1023
Aluminio	897
Titanio	523
Hierro	449
Níquel	444
Zinc	388
Cobre	385
Latón	≈ 380
Plata	235
Estaño	228
Wolframio	134
Platino	133
Oro	129
Plomo	129

Sólidos no metálicos y materiales de construcción

Hielo (a unos −10 °C): ≈ 2100 J/(kg·K).
Madera: entre 1200 y 2300 J/(kg·K), según la especie y la humedad.
Hormigón: ≈ 880 J/(kg·K).
Vidrio común: ≈ 840 J/(kg·K).
Arena seca: ≈ 830 J/(kg·K).
Granito: ≈ 790 J/(kg·K).
Grafito: ≈ 709 J/(kg·K).
Silicio: ≈ 705 J/(kg·K).
Diamante: ≈ 509 J/(kg·K).

Gases (a presión constante, c_p)

Hidrógeno: ≈ 14 300 J/(kg·K), el más alto de todas las sustancias comunes.
Helio: ≈ 5193 J/(kg·K).
Vapor de agua: ≈ 2000 J/(kg·K).
Nitrógeno: ≈ 1040 J/(kg·K).
Aire seco: ≈ 1005 J/(kg·K).
Oxígeno: ≈ 918 J/(kg·K).
Dióxido de carbono: ≈ 844 J/(kg·K).

Ejemplos de calor latente

Calor latente de fusión (a la temperatura de fusión)

Sustancia	L_f (kJ/kg)
Aluminio (660 °C)	≈ 397
Agua/hielo (0 °C)	334
Hierro (1538 °C)	≈ 247
Cobre (1085 °C)	≈ 209
Zinc (420 °C)	≈ 108
Etanol (−114 °C)	≈ 107
Plata (962 °C)	≈ 105
Oro (1064 °C)	≈ 64
Estaño (232 °C)	≈ 60
Nitrógeno (−210 °C)	≈ 25,7
Plomo (327 °C)	≈ 23
Oxígeno (−218 °C)	≈ 13,9
Mercurio (−39 °C)	≈ 11,4

Calor latente de vaporización (a la temperatura de ebullición, 1 atm)

Sustancia	L_v (kJ/kg)
Agua (100 °C)	2257
Amoníaco (−33 °C)	≈ 1370
Etanol (78 °C)	≈ 846
Acetona (56 °C)	≈ 520
Mercurio (357 °C)	≈ 295
Oxígeno (−183 °C)	≈ 213
Nitrógeno (−196 °C)	≈ 199
Helio (−269 °C)	≈ 21

Calor latente de sublimación

Dióxido de carbono sólido (hielo seco), a −78,5 °C: ≈ 571 kJ/kg.
Hielo de agua a 0 °C: ≈ 2834 kJ/kg (suma aproximada de fusión y vaporización a esa temperatura).

Ejemplos de la vida cotidiana

Calor sensible y calor específico en acción

Calentar agua para un té: la temperatura sube de 20 °C a 90 °C sin que el agua cambie de estado.
La arena de la playa quema a mediodía y el agua del mar sigue fresca: la arena tiene un calor específico unas cinco veces menor.
Las ciudades costeras, como Valencia o Málaga, tienen inviernos más suaves y veranos menos extremos que las de interior.
La brisa marina diurna y la terral nocturna se deben a que tierra y mar se calientan a ritmos distintos.
Los radiadores de calefacción usan agua porque almacena y transporta mucha energía por kilo.
El circuito de refrigeración del motor de un coche emplea agua con anticongelante.
Una sartén de aluminio se calienta antes que una de hierro fundido de igual masa, pero la de hierro, más gruesa, conserva mejor el calor.
La bolsa de agua caliente mantiene la cama templada durante horas.
Los acumuladores de calor con ladrillos refractarios almacenan energía por la noche y la liberan de día.
Los muros gruesos de adobe o piedra amortiguan las oscilaciones de temperatura entre el día y la noche (inercia térmica).
Un termómetro de mercurio responde rápido porque el mercurio tiene un calor específico bajo.
El relleno de una empanadilla recién frita quema más que la masa: tiene más agua y almacena más energía.

Calor latente en acción

El sudor enfría la piel: al evaporarse absorbe calor latente del cuerpo.
Una quemadura con vapor a 100 °C es más grave que con agua a 100 °C, porque el vapor cede además 2257 kJ/kg al condensarse.
Un cubito de hielo enfría un refresco sobre todo al fundirse, no solo al calentarse.
El agua de la olla no pasa de 100 °C (a nivel del mar) mientras hierve, aunque el fuego siga encendido.
El botijo enfría el agua gracias a la evaporación por los poros del barro.
El frigorífico funciona porque el gas refrigerante absorbe calor al evaporarse dentro y lo cede al condensarse en el serpentín trasero.
Los agricultores riegan por aspersión en noches de helada: al congelarse, el agua libera calor latente y protege las yemas.
Los huracanes y las tormentas obtienen gran parte de su energía del calor latente liberado al condensarse el vapor.
La nieve tarda días en derretirse aunque luzca el sol: necesita 334 kJ por cada kilo.
El hielo seco «humea» y enfría sin mojar porque sublima directamente.
Las ceras de parafina, usadas como materiales de cambio de fase, almacenan unos 200 kJ/kg al fundirse.
Las bolsas de frío instantáneo y las neveras con placas de hielo mantienen la comida fría mientras el hielo funde.
Soplar sobre una cucharada de sopa acelera la evaporación y la enfría.
Al salir de la piscina se siente frío aunque haga calor: el agua de la piel se evapora.
Las fundiciones necesitan aportar el calor de fusión del metal (por ejemplo, unos 397 kJ/kg para el aluminio) además de calentarlo.

Tipos

Calor específico a presión constante (c_p) y a volumen constante (c_v): en gases difieren de forma apreciable; en sólidos y líquidos casi coinciden.
Capacidad calorífica molar: energía por mol y grado. La ley de Dulong y Petit (1819) establece que muchos sólidos metálicos rondan los 25 J/(mol·K).
Calor latente de fusión y de solidificación: mismo valor, signo contrario.
Calor latente de vaporización y de condensación: mismo valor, signo contrario.
Calor latente de sublimación y de deposición.

Ejercicios resueltos

★ Practica paso a paso

1. ¿Cuánto calor sensible hace falta para calentar 2 kg de agua de 20 °C a 80 °C? (c = 4186 J/(kg·K))

Q = m · c · ΔT = 2 · 4186 · 60 = 502 320 J ≈ 502 kJ.

2. ¿Qué energía se necesita para fundir 0,5 kg de hielo a 0 °C? (L_f = 334 kJ/kg)

Q = m · L_f = 0,5 · 334 = 167 kJ. La temperatura se mantiene en 0 °C durante todo el proceso.

3. Calcula la energía para convertir 1 kg de hielo a −10 °C en vapor a 100 °C.

Hielo de −10 a 0 °C: 1 · 2100 · 10 = 21 kJ. Fusión: 334 kJ. Agua de 0 a 100 °C: 1 · 4186 · 100 = 418,6 kJ. Vaporización: 2257 kJ. Total: ≈ 3031 kJ. Observa que la vaporización supone casi tres cuartas partes del total.

4. Una pieza de aluminio de 0,3 kg pasa de 25 °C a 125 °C. ¿Cuánto calor absorbe? (c = 897 J/(kg·K))

Q = 0,3 · 897 · 100 = 26 910 J ≈ 26,9 kJ.

5. Clasifica como calor sensible o latente: a) se templa la leche; b) se derrite la mantequilla; c) se evapora un charco; d) se enfría el horno.

a) sensible; b) latente (fusión); c) latente (vaporización); d) sensible.

6. Al recibir 7700 J, 1 kg de un metal sube 20 °C. ¿Cuál es su calor específico y de qué metal puede tratarse?

c = Q / (m · ΔT) = 7700 / (1 · 20) = 385 J/(kg·K), que coincide con el del cobre.

Importancia

Estos conceptos son esenciales en climatología, ingeniería y vida diaria. El enorme calor específico del agua hace que los océanos regulen el clima terrestre; el calor latente de vaporización explica la transpiración humana y vegetal y mueve el ciclo del agua. En ingeniería permiten dimensionar calderas, bombas de calor, sistemas de climatización y almacenamiento térmico en centrales solares. Para entenderlos a fondo conviene repasar la diferencia entre calor y temperatura, los cambios físicos de la materia y la propia noción de energía térmica.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre calor sensible y calor latente?

El calor sensible cambia la temperatura de una sustancia sin cambiar su estado; el calor latente cambia su estado (fusión, vaporización, sublimación) sin variar la temperatura.

¿Por qué el agua tiene un calor específico tan alto?

Porque sus moléculas están unidas por puentes de hidrógeno: parte de la energía se invierte en vibraciones y en romper esos enlaces antes de elevar la temperatura. Por eso necesita unos 4186 J para subir 1 °C cada kilo.

¿Por qué quema más el vapor que el agua hirviendo?

Porque el vapor, al condensarse sobre la piel, libera su calor latente de vaporización (2257 kJ/kg) además del calor sensible al enfriarse.

¿Qué fórmulas se usan para calcularlos?

Calor sensible: Q = m · c · ΔT. Calor latente: Q = m · L. El calor específico se despeja como c = Q / (m · ΔT).

¿Qué sustancia tiene el mayor calor específico?

Entre las sustancias comunes, el hidrógeno gaseoso, con unos 14 300 J/(kg·K). Entre los líquidos destacan el amoníaco y el agua.

Referencias

Haynes, W. M. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC Press.
Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología, vol. 1. Reverté.
Serway, R. A. y Jewett, J. W. Física para ciencias e ingeniería, vol. 1. Cengage Learning.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de calor específico, sensible y latente». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-calor-especifico-sensible-y-latente/

Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.