Teorema. Masa de una sustancia inerte en un calorímetro de taza de café

[Demostración] Para determinar la masa de un cuerpo incógnita (i), que comúnmente es un metal, se recurre a su interacción con un solvente de calor específico conocido (j), típicamente agua, dentro de un calorímetro. Este cálculo se realiza utilizando tanto factores de conversión como teoremas algebraicos, que permiten despejar la masa deseada. La relación se establece mediante ratios inversos del calor específico y de las diferencias de temperatura entre las dos sustancias. Esto significa que los parámetros correspondientes a la sustancia j (el solvente) se sitúan en el numerador, mientras que los de la sustancia i (la incógnita) ocupan el denominador, facilitando así el proceso de cálculo.

Esta dualidad en la presentación del teorema – a través de ratios inversos en su forma algebraica y mediante factores de conversión – proporciona una flexibilidad invaluable en la resolución de problemas de calorimetría. Permite abordar el cálculo de la masa del cuerpo i de manera eficiente, asegurando la precisión en la caracterización de sus propiedades físicas a partir de los datos experimentales obtenidos de la sustancia j. La comprensión de estas relaciones inversas es fundamental para dominar la cuantificación de la transferencia de energía en sistemas termodinámicos.