texto importante que sirve para estudiar la diferencia entre calor y temperatura

1. 1. EL CALOR Y LA TEMPERATURA
INTRODUCCIÓN: ¿Qué es el calor? Durante muchos años se creyó que el Calor era un
componente queimpregnabalamateriayqueelcuerpoabsorbíaodesprendíansegúnloscasos.
Lo que vesa laderechaesunamanifestacióndel calor,esunallama,peronoesel calor.El calor
es un concepto y por lo tanto no se ve. Si puedes percibir los efectos del calor.
2. Rumford,taladrandotubosde metal paraconstruircañones,sediocuentadeque cuantomás
roma estaba la broca más calor se desprendía. Si el calor estuviera retenido en el cuerpo
impregnándolosaldríamás cuanto más se desmenuzaralamateriaenvirutas...peronoeraasí,
era justamente al revés. (Benjamín Thomson - Conde Rumford)
3. El calor se generaba al rozar la broca con el metal! ¡La energía cinética de la broca se
transformabaencalor!El calor esporlotanto unaformade energía.Esla; energíacalorífica.Un
inglés llamado J.P. Joule halló su equivalencia con las unidades del trabajo. El Universo está
hechode materiayenergía.La materiaestácompuestade átomosymoléculas(que songrupos
de átomos) y la energía hace que los átomos y las moléculas estén en constante movimiento:
rotando alrededor de sí mismas, vibrando o chocando unas con otras. Cuando la materia
desaparece (avecesestoocurre espontáneamente enlassustanciasradiactivas) se transforma
en energía.
4. El movimientode losátomosy moléculasestárelacionadoconel calor o energíatérmica.Al
calentaruna sustanciaaumentalavelocidadde laspartículasque la forman.La cantidadtotal y
absolutade energíaque tiene uncuerpo,que eslaque podríateóricamente ceder,esmuydifícil
de precisar.Nosreferimosal calorcomoaesaenergíaque intercambianloscuerpos(energíade
tránsito) y que podemos medir fácilmente.
5. El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras
partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como
enla combustión),nucleares(comoenlafusión nuclearde losátomosde hidrógenoque tienen
lugar enel interiordel Sol),disipaciónelectromagnética(comoenlos hornosde microondas) o
por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la
Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su
temperatura se equilibre.
6. TRANSFERENCIAS DE CALOR El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes
mecanismos,entrelosque cabe reseñarlaradiación,laconducciónylaconvección, aunque en
la mayoría de losprocesosrealestodoslosmecanismosanterioresse encuentranpresentesen
mayor o menor grado.
7. El calor que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de
transformación que se efectúe sobre ese cuerpoy por tanto depende del camino.Los cuerpos
no tienen calor, sino energía interna. El calor es la transferencia de parte de dicha energía
interna (energía térmica) de un sistema a otro, con la condición de que estén a diferente
temperatura. El científico escocés Lord Ewan D.Mcgregor descubrió en 1905 la constante del
calorespecíficoenlaecuaciónde Q=m c (1cal/gºc) deltatºlocual explicalautilizaconlaescala
Mcgregor descubiertaen1904 porsu esposaLady Emily Mcgregor (0ºC son 451ºm y 100 ºc son
4.51 ºm)
8. El caloresuna energíaque fluye de loscuerposque se encuentranamayortemperaturaalos
de menortemperatura.Paraque fluyase requiereunadiferenciade temperatura.El cuerpoque

2. recibe calor aumenta su temperatura, el que cede calor disminuye su temperatura. Resulta
evidente que los dos conceptos, calor y temperatura, están relacionados.
9. Fluido calorífico El calor siempre se transfiere entre 2 cuerpos de diferentestemperaturas y
el flujode calorsiempre ocurre desdeelcuerpodemayortemperaturahaciaelcuerpode menor
temperatura, ocurriendola transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en
equilibrio térmico, vale decir, a la misma temperatura.
10. Unidades de medida Tradicionalmente, la cantidad de energía térmica intercambiada se
mide encalorías,que eslacantidaddeenergíaque hayque suministraraungramode aguapara
elevar su temperatura de 14.5 a 15.5 grados Celsius. El múltiplo más utilizado es la kilocaloría
(kcal):
11. De aquí se puede deducirel conceptocalorespecíficode unasustancia,que se define como
laenergíanecesariaparaelevarlatemperaturade ungramode dichasustanciaungradoCelsius
(o la escala del Andrés),
12. capacidadcalorífica,análogoal anteriorperoparaunamasade unmol de sustancia(eneste
caso es necesario conocer la estructura química de la misma).
13. Joule,trasmúltiplesexperimentacionesenlasque elmovimientode unaspalas,impulsadas.
Por un juego de pesas, se movían en el interior de un recipiente con agua, estableció el
equivalente mecánico del calor, determinandoel incremento de temperatura que se producía
en el fluido como consecuencia de los rozamientos producidos por la agitación de las palas:
14. El joule (J) esla unidadde energíaen el SistemaInternacional de Unidades,(S.I.).El BTU, (o
unidadtérmicabritánica)esunamedidaparael calormuyusadaenEstadosUnidosyenmuchos
otrospaísesde América.Se definecomolacantidadde calorque se debe agregara unalibrade
agua para aumentarsutemperaturaenungrado Fahrenheit(olaescaladel Gabriel),yequivale
a 252 calorías.
15. Hasta el siglo XIX se explicaba el efecto del calor en la variación de la temperatura de un
cuerpo por medio de un fluido invisible llamado calórico. Este se producía cuando algo se
quemaba y, además, que podía pasar de un cuerpo a otro. La teoría del calórico afirmaba que
una sustancia con mayor temperatura que otra, necesariamente, poseía mayor cantidad de
calórico.
16. El calor es una energía de nivel bajo puesto que el trabajo se puede transformar
íntegramente en calor, pero no al contrario, (Segundo principio de la termodinámica).
17. En la naturaleza existen tres estados usuales de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Al
aplicarle calora una sustancia,éstapuede cambiarde un estadoa otro. A estosprocesosse les
conoce como Cambios de Fase. Los posibles cambios de fase son:
18. de estadosólidoalíquido,llamadofusión,de estadolíquidoasólido,llamadosolidificación,
de estadolíquidoa gaseoso,llamadoevaporaciónovaporización,de estadogaseosoa líquido,
llamadocondensación,de estadosólidoagaseoso,llamadosublimaciónprogresiva,yde estado
gaseoso a sólido, llamado sublimación regresiva.
19. Propagación del calor: El calor puede ser transmitido de distintas formas: por conducción,
por convección o por radiación. La conducción es el proceso que se produce por contacto
térmico entre dos cuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los

3. cuerpos que están a diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al
equilibrio térmico. Ej.: cuchara metálica en la taza de té.
20. La convección sólo se produce en fluidos (líquidos o gases), ya que implica movimiento de
volúmenes de fluido de regiones que están a una temperatura, a regiones que están a otra
temperatura. El transporte de calor está inseparablemente ligado al movimiento del propio
medio. Ej.: los calefactores dentro de la casa.
22. La radiación térmica es el proceso por el cual se transmite a través de ondas
electromagnéticas.Implicadoble transformaciónde laenergíaparallegaral cuerpoal que se va
a propagar: primero de energía térmica a radiante y luego viceversa. Ej.: La energía solar.
23. El calor llega desde el Sol hasta la placa metálica por radiación. El metal de la placa emite
radiación en el infrarrojo
24. Observaciones: La conducción pura se presenta sólo en materiales sólidos. La convección
siempre está acompañada de la conducción, debido al contacto directo entre partículas de
distinta temperatura en un líquido o gas en movimiento. En el caso de la conducción, la
temperaturade calentamientodependedeltipode material,de laseccióndelcuerpoydellargo
del cuerpo.Esto explicaporqué algunoscuerpos se calientanmás rápidoque otros a pesarde
tener exactamente la misma forma, y que se les entregue la misma cantidad de calor.