El documento trata sobre la temperatura y el calor. Explica que el calor es una forma de energía causada por el movimiento de átomos y moléculas. La temperatura es una medida de la energía térmica promedio de las partículas de una sustancia. El calor se transfiere a través de la conducción, convección y radiación. Los organismos vivos regulan su temperatura interna a través de mecanismos de homeostasis para mantener la vida.

1. CALOR
¿Significan lo mismo?
¿Cuál es la diferencia?
Imagen térmica infrarroja de una pelota de tenis antes (izquierda) y después (derecha) de ser golpeada por la raqueta.
Imagen cortesía de K.-P. Möllmann y M. Vollmer, Universidad de Ciencias Aplicadas, Brandenburg/Germany

2. El Universo está hecho de materia y energía.
La materia está compuesta de átomos y moléculas y la energía hace que
los átomos y las moléculas estén en constante movimiento - rotando
alrededor de si mismas, vibrando o chocándose unas con otras.
El movimiento de los átomos y moléculas crea una forma de energía
llamada calor o energía térmica, que está presente en todo tipo de materia.
Cuanta más energía se mete en un
sistema, más activas se ponen sus
moléculas.
Cuanto más rápidas se mueven las
moléculas, más energía térmica o
calor producen.
La cantidad de calor en una
sustancia está determinada por qué
tan rápido se mueven sus
moléculas, que a su vez depende de
cuánta energía tiene el sistema.
ENERGIA
MECANICA:
ENERGIA
ELECTRICA
ENERGIA
QUIMICA
ENERGIA
LUMINOSA
ENERGIA
TERMICA

3. Es la energía que tiene un objeto
debida al movimiento de sus
átomos y moléculas que están
constantemente
vibrando, moviéndose y
chocando unas con otras.

4. Los átomos y moléculas en una sustancia no siempre se mueven a la misma velocidad.
Esto significa que hay un rango de energía (energía de movimiento) en las moléculas.
Es una medida del calor o
energía térmica de las
partículas en una sustancia
Como lo que medimos en sus movimiento medio, la temperatura no depende del
número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño.

5. Todos sabemos que cuando calentamos un objeto
su temperatura aumenta.
El calor es la energía total del movimiento molecular
en una sustancia, mientras temperatura es una
medida de la energía molecular media.
El calor depende de la velocidad de las partículas,
su número, su tamaño y su tipo.
La temperatura no depende del tamaño, del número
o del tipo.
El calor es lo que hace que la temperatura aumente
o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura
aumenta. Si quitamos calor, la temperatura
disminuye.
Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las
moléculas se están moviendo, vibrando y rotando
con mayor energía.
La temperatura no es energía sino una medida de
ella, sin embargo el calor sí es energía.

6. Imagen térmica infrarroja de dos tazas de café llenas de
un líquido caliente. Note como el calor del líquido hace
que las tazas brillen. El calor se transfiere del líquido
caliente a las tazas por conducción.
CONDUCCIÓN: La conducción tiene lugar cuando dos objetos a
diferentes temperaturas entran en contacto. El calor fluye desde el objeto
más caliente hasta más frío, hasta que los dos objetos alcanzan a la misma
temperatura.
Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras. Los sólidos son
mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que los gases. Los
metales son muy buenos conductores de calor, mientras que el aire es muy
mal conductor.
Puede experimentar como el calor se transfiere por conducción siempre que
toca algo que está más caliente o más frío que su piel, por ejemplo cuando
se lava las manos en agua caliente o fría.
Imagen térmica infrarroja mostrando como hierve el
aceite en una sartén. El aceite está transfiriendo calor
hacia fuera de la sartén por convección. Note las
partes calientes (amarillas) de aceite caliente
ascendente y las partes frías del aceite que desciende.
Imagen cortesía de K.-P. Möllmann and M. Vollmer, Universidad de
Ciencias Aplicadas Brandenburg/Germany
CONVECCIÓN: En líquidos y gases la convección es usualmente la
forma más eficiente de transferir calor. La convección tiene lugar cuando
áreas de fluido caliente ascienden hacia las regiones de fluido frío.
Cuando esto ocurre, el fluido frío desciende tomando el lugar del fluido
caliente que ascendió. Este ciclo da lugar a una continua circulación en que
el calor se transfiere a las regiones frías.
Puede ver como tiene lugar la convección cuando hierve agua en una olla.
Las burbujas son las regiones calientes de agua que ascienden hacia las
regiones más frías de la superficie. Probablemente usted este familiarizado
con la expresión: "el aire caliente sube y el frío baja" - que es una
descripción de el fenómeno de convección en la atmósfera. El calor en este
caso se transfiere por la circulación del aire.

7. RADIACIÓN: Tanto la conducción como la convección
requieren la presencia de materia para transferir calor. La
radiación es un método de transferencia de calor que no
precisa de contacto entre la fuente y el receptor del calor.
Por ejemplo, podemos sentir el calor del Sol aunque no
podemos tocarlo.
El calor se puede transferir a través del espacio vacío en
forma de radiación térmica. Esta, conocida también como
radiación infrarroja, es un tipo de radiación
electromagnética (o luz).
La radiación es por tanto un tipo de transporte de calor que
consiste en la propagación de ondas electromagnéticas que
viajan a la velocidad de la luz. No se produce ningún
intercambio de masa y no se necesita ningún medio.
Los objetos emiten radiación cuando electrones en niveles
de energía altos caen a niveles de energía bajos. La energía
que se pierde es emitida en forma de luz o radiación
electromagnética. La energía absorbida por los átomos
hace que sus electrones "salten" a niveles de energía
superiores.
Todos los objetos absorben y emiten radiación. Cuando la
absorción de energía está equilibrada con la emisión, la
temperatura del objeto permanece constante. Si la
absorción de energía domina, la temperatura del objeto
aumenta, si la emisión domina, la temperatura disminuye.
Imagen térmica infrarroja del centro de
nuestra galaxia. Este calor, procedente
de numerosas estrellas y nubes
interestelares, ha viajado unos 24,000
años luz (aproximadamente
240,000,000,000,000,000 km!) a través
del espacio en forma de radiación
hasta llegar a nuestros telescopios
infrarrojos.

8. El calor es susceptible de medir; lo que se efectúa teniendo en cuenta dos magnitudes
fundamentales: intensidad de calor y cantidad de calor.
1- La intensidad de calor está relacionada con la velocidad del movimiento molecular
estableciéndose para medirla una práctica que da una idea del grado o nivel del calor
que tiene un cuerpo determinado. Arbitrariamente se fijan parámetros comparativos
que permiten determinar dicho nivel de calor, al que se denomina temperatura. Se dice
que un cuerpo con gran velocidad molecular tiene más temperatura o más nivel de
calor que otro.
2- La cantidad de calor de un cuerpo representa la suma de las energías térmicas de
todas las moléculas que lo componen. Es decir que mientras la intensidad de calor o
temperatura indica el grado de movimiento molecular o el nivel de calor de un
cuerpo, esta magnitud señala su contenido total de calor.

9. El calor específico ,si bien depende de la temperatura en forma muy leve, puede
suponerse constante para cada sustancia en particular, a los fines de su aplicación
práctica. Como unidad se usa el agua a presión atmosférica normal, considerándose
una temperatura normal de 15 °C que está dentro del entorno de las aplicaciones
prácticas.
De esa manera, el calor específico igual a 1, sería la cantidad de calor necesaria para
elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 °C (14,5 a 15,5) a presión atmosférica
normal. A esta cantidad de calor se la denomina caloría,y sería entonces la unidad de
cantidad de calor.
El SIMELA o Sistema Métrico Legal Argentino, ha establecido como unidad de calor el
Joule . La equivalencia es la siguiente:
1 cal = 4,1855 joule
1 Kcal= 4185,5 joule
Para determinar la cantidad de calor se ha establecido un valor característico, que
depende de las particularidades de cada cuerpo, que se denomina calor específico.
Se define como calor específico a la cantidad de
calor necesario para elevar en 1 °C la temperatura
de la unidad de masa de una sustancia.

10. La unidad Julio fue nombrada en honor del físico Inglés James Prescott Joule
(1818 - 1889), descubridor de que el calor es un tipo de energía.
El experimento de Joule fue muy importante porque demostró que podemos
calentar agua sin necesidad de usar fuego.
En un recipiente con agua y con un termómetro para controlar su temperatura,
Joule hizo girar vigorosamente un molinillo. Después de un rato se dio cuenta
de que la temperatura del agua aumentaba. Tras de repetir el experimento
muchas veces llegó a la conclusión de que 4.19 Julios de trabajo eran
necesarios para subir la temperatura de un gramo de agua un grado Celsius.
En el sistema métrico el calor se mide en unidades llamadas julios, en el
sistema británico se mide en Unidades Térmicas Británicas (BTU). El calor
también se puede medir en calorías.
Q = m.ce.(t°f - t°i)
Para calcular la cantidad de calor:

11. Se han inventado muchos
instrumentos para medir
la temperatura de forma
precisa. Todo empezó con
el establecimiento de una
escala de temperaturas.
Esta escala permite
asignar un número a cada
medida de la
temperatura.
A principios del siglo XVIII, Gabriel
Fahrenheit (1686-1736) creó la
escala Fahrenheit. Fahrenheit asignó
al punto de congelación del agua
una temperatura de 32 grados y al
punto de ebullición una de 212
grados. Su escala está anclada en
estos dos puntos.
Unos años más tarde, en 1743,
Anders Celsius (1701-1744) inventó
la escala Celsius. Usando los mismos
puntos de anclaje Celsius asignó al
punto de congelación del agua una
temperatura de 0 grados y al de
ebullición una de 100 grados. La
escala Celsius se conoce como el
Sistema Universal. Es el que se usa
en la mayoría de los paises y en
todas las aplicaciones científicas.

12. oF oC oK
El agua hierve a 212 100 373
Temperatura
Ambiente
72 23 296
El agua se congela a 32 0 273
Cero Absoluto -460 -273 0
A la temperatura del cero absoluto no hay movimiento y no hay calor.
Es cuando todo el movimiento atómico y molecular se detiene y es la
temperatura más baja posible.
El cero absoluto tiene lugar a 0 grados Kelvin, -273.15 grados Celsius o -460
grados Farenheit. Todos los objetos tienen una temperatura más alta que el cero
absoluto y por lo tanto emiten energía térmica o calor.
Hay un límite a la temperatura mínima que un objeto puede tener. La escala
Kelvin está diseñada de forma que este límite es la temperatura 0. La
relación entre las diferentes escalas de temperatura es la siguiente
oK = 273.15 + oC oC = (5/9)*(oF-32) oF = (9/5)*oC+32

13. Estado de equilibrio o el
conjunto de mecanismos por los
que todos los seres vivos
tienden a alcanzar una
estabilidad de su medio interno
para mantener la vida.
Homeostasis
cambios producidos en el medio interno, en
donde el organismo produce sustancias de
deshecho que deben ser
eliminadas, produciendo hormonas que
regulan muchas funciones fisiológicas
al medio externo en donde el animal
mantiene sus condiciones internas estables
a pesar de las variaciones de su entorno

14. Los Homeotermos son un conjunto de animales capaces de
regular su temperatura corporal, de manera automática,
consumiendo energía química, procedente de los alimentos.
Los mamíferos y las aves son los dos grandes grupos animales que poseen esta característica,
aunque también existen algunas especies de tiburones con este mecanismo termorregulador.
Gracias al autoabastecimiento de calor, los homeotermos pueden sobrevivir en las condiciones
de frío más adversas como es el caso de los pingüinos.
Cuando la temperatura ambiente es elevada, el mecanismo de termorregulación de los
homeotermos baja para ahorrar energía.
Los poiquilotermos son animales que no son capaces de
mantener su temperatura constante sino que dependen de la
temperatura externa.
Los peces, reptiles y anfibios son los animales que poseen esta característica.
Un ejemplo de esto lo tenemos en los reptiles, que pasan largas horas al sol para conseguir la
temperatura necesaria para que su metabolismo funcione.
Como los poiquilotermos no gastan energía al no producir calor, pueden estar largos periodos sin
alimentarse. Por ejemplo, una serpiente puede estar meses sin comer, mientras que un
mamífero necesita alimentarse diariamente
¿Qué son los animales homeotermos y
poiquilotermos?

16. Cuando la
temperatura
corporal
aumenta
Cuando la
temperatura
corporal
disminuye
• Los vasos sanguíneos próximos a la superficie
se dilatan
• La provisión de sangre a la piel aumenta
• Si el aire está más frio que el cuerpo, se
transfiere calor al aire, por evaporación de la
saliva o transpiración
• la transpiración comienza cuando la
temperatura externa es superior a la
temperatura corporal
• los vasos sanguíneos próximos a la superficie
se contraen, limitando la perdida de calor por
la piel.
• Los procesos metabólicos se incrementan
• Una parte de este aumento del metabolismo
se debe al aumento de la acttividad muscular
(tiritar)
•Otra parte es en respuesta al estímulo
directo por el sistema nervioso y endócrino.

17. ¿Qué ocurre?
AUMENTO DE LA TEMPERATURA COMO
REACCION A LA PRES ENCIA DE UN
PIRÓGENO
TEMP. EXTERNA MUY ALTA, EL CUERPO
NO PUEDE PERDER CALOR , EL RIEGO
SANGUINEO DISMINUYE, AUMENTA LA
TEMPERATURA CENTRAL, LA PIEL SE
SECA, ETC..
ES EL DESCENSO INVOLUNTARIO DE LA
TEMPERATURA CORPORAL POR DEBAJO
DE 35°c

18. hipotermia leve cuando la temperatura corporal
se sitúa entre 33 C y 35 C (91,4 F y 95 F), y va
acompañada de temblores, confusión mental y torpeza de
movimientos. Entre 30 C y 33 ºC (86 F y 91,4 F) se
considera
hipotermia moderada y a los síntomas anteriores
se suman desorientación, estado de semiinconsciencia y
pérdida de memoria. Por debajo de los 30 ºC (86 F)
hipotermia grave y comporta pérdida de la
consciencia, dilatación de pupilas, bajada de la tensión y
latidos cardíacos muy débiles y casi indetectables.