CALOR

¿Que es?

Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos.

¿Cómo se calcula?

la cantidad de calor recibida o cedida por un cuerpo se calcula mediante esta fórmula, en la cual m es la masa, Ce es el calor específico, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final. Por lo tanto Tf – Ti = ΔT (variación de temperatura).

Ejercicio 1

Calcular la cantidad de calor que se requiere para transformar 100 gramos de hielo que están a –15° C de temperatura en agua a 0° C.
Desarrollo
Para que el hielo eleve su temperatura de –15° C hasta el punto de fusión a 0° C, se necesita una cantidad de calor que se calcula con la ecuación
Q = m Ce ΔT.
Donde
Q = calor requerido (en calorías)
Ce = Calor específico (en cal/gº C)
ΔT = variación de temperatura o Tf – Ti (en grados C)
Q 1 = 100 g x 0,50 cal/g° C x 15° C = 750 calorías.

Temperatura

¿Qué es?

Es una magnitud referida a la noción de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.

Escalas de Temperatura

Escala Centígrada (C°): También llamada Escala Celsius. Es muy usada en países de habla hispana. Se mide en grados centígrados o Celsius.

Escala Farenheit (F°): Es más común en países anglosajones.

Escala Kelvin (K): Esta es la más usada en el ámbito científico. En química y física por ejemplo.

Ejemplo

K = 25°C + 273 = 298K

Si tuvieramos una en grados K le restamos 273 para pasarla a la escala Celsius.

°C = 290K – 273 = 17°C.

Entre las escalas Celsius y Farenheit también hay fórmulas de pasaje:

°C = (°F – 32) . 5/9

Si tenemos una temperatura de 86°F

°C = (86°F – 32) . 5/9 = 30°C

La fórmula para convertir °C a °F sale de despejar °F en la anterior:

F = °C . 9/5 + 32

Transferencia de calor

es el proceso de propagación del calor en distintos medios. La parte de la física que estudia estos procesos se llama a su vez transferencia de calor o transmisión de calor o transferencia térmica.

Tipos

Conducción

Convección

Radiación

Para este caso podemos tomar como ejemplo el sol. El calor que nos llega del sol viaja por el espacio vacío y calienta la superficie de la Tierra.

El radiador calienta el aire que está en contacto con él y éste asciende creando un flujo de aire de manera que se acaba distribuyendo por toda la estancia. Esto sería por lo tanto calor por convección natural.
En el caso de un calefactor que incorpora un ventilador sería convección forzada. El ventilador fuerza el flujo de aire.

Cuando estamos cocinando en una sartén, si se nos ocurre dejar un cubierto metálico apoyado en el borde, al cogerlo notaremos que se ha calentado (incluso puede que nos quememos). El calor se ha transferido de la sartén al cubierto por conducción.

Dilatación térmica

¿Qué es?

al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura por cualquier medio.

Haga clic aquí para centrar el diagrama.
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