Calor y temperatura

CALOR Y TEMPERATURA

Energía  

La energía es la propiedad que tienen los cuerpos para producir transformaciones en ellos mismos o en otros cuerpos.

La energía puede almacenarse en un cuerpo, puede transformarse de una forma de energía en otra y puede transferirse de un cuerpo a otro cuerpo.

Este intercambio o transferencia de energía entre dos o más cuerpos se realiza sólo de tres manera, mediante: calor, trabajo y radiación.

* El Calor: es la energía que se intercambia entre dos cuerpos debido a una diferencia de sus temperaturas. Se puede calcular la cantidad de energía, en forma de calor, que cede un cuerpo de mayor temperatura a otro cuerpo cuya temperatura es menor. (una plancha caliente eleva la temperatura de la ropa al transferirle energía)

*El trabajo: es la energía que se intercambia mediante la acción de fuerzas, cuando éstas producen un desplaza-miento en la misma dirección que ellas fueron aplicadas. (Una persona tiene que mover un mueble y lo empuja. Si logra desplazarlo, le está transfiriendo energía, en cambio si no logra desplazarlo, por más esfuerzo que haga, no le transfiere energía)

*La radiación: es la energía que se transfiere mediante ondas . (El tubo de rayos X transfiere energía a la placa y a la persona que recibe la radiación, por eso las muje-res embarazadas no deben sacarse radiografías.)

CALOR Y TEMPERATURA

CONCEPTO DE CALOR

Calor es la energía que se transmite de un cuerpo a otro, en virtud únicamente de una diferencia de temperatura entre ellos.

Esta forma de transferencia de la energía se produce espontáneamente desde cuerpos que se encuentran a mayor temperatura o otros cuya temperatura es menor; del cuerpo que gana energía se dice que “gana calor” y del que pierde energía, se dice que “cede calor”.

El término calor sólo debe emplearse para designar la energía en transición, es decir, lo que se transfiere de un cuerpo a otro originando un aumento en la energía de agitación de sus moléculas y átomos, o sea que ocasiona un aumento en la Energía interna del cuerpo, lo cual produce generalmente una elevación de su temperatura.

Por lo tanto, no se puede decir que “un cuerpo tiene calor” o que “la temperatura es la medida del calor de un cuerpo” ya que lo que un sistema material posee es Energía Interna y cuanto mayor sea su temperatura mayor será también dicha energía interna.

UNIDADES DE CALOR

Como el calor es una forma de energía, se mide en unidades energéticas. Entonces en el S.I. mediremos el calor en joule (J). Pero en la práctica actual se emplea aún otra medida de calor muy antigua, la cual recibe el nombre de caloría (cal).

Por definición una cal. es la cantidad de calor que debe transmitirse a un gramo de agua para que su temperatura se eleve en un grado centígrado.

Joule estableció experimentalmente la relación entre estas dos unidades y obtuvo:

1 cal = 4,18 J 1 J = 0,24 cal

Cada vez está más difundido el empleo del Joule como unidad internacional de energía.

CONCEPTO DE TEMPERATURA

Aunque desde el punto de vista macroscópico un cuerpo está en reposo, sus moléculas se encuentran en continuo estado de agitación, lo que significa que están dotadas de cierta energía cinética.

La temperatura revela el estado de agitación de las partículas que lo forman, es una propiedad de la materia relacionada con la energía cinética promedio de dichas partículas.

Un cuerpo tiene temperatura elevada (está caliente) cuanto mayor es la energía cinética media de sus moléculas y tiene baja temperatura (está frío) cuando la energía cinética media de sus moléculas es baja.

EQUILIBRIO TERMICO

Si tenemos dos cuerpos con distinta temperatura, uno en contacto con otro y lejos de influencias externas, podría comprobarse que el cuerpo más caliente se irá enfriando mientras que el más frío se irá calentando. Después de cierto tiempo se notará que los cuerpos alcanzan una misma temperatura, es decir, llegarán a una situación final denominada Estado de equilibrio térmico que se caracteriza por la uniformidad en la temperatura.

Lo que sucede es que del cuerpo más caliente fluye calor al cuerpo más frío.