El calor es simplemente otra forma de energia que puede medirse unicamente en terminos del efecto que produce la unidad de energia sel "SI", el joule es tambien la unidad preferida para medir el calor, puesto que este es una forma de energia.
El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio termico.
El calor puede ser transferido por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiacion, la conduccion y la conveccion, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.
El calor específico
es una magnitud fisica que se define como la cantidad que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.
En forma análoga, se define la capacidad calorifica como la cantidad de calorque hay que suministrar a toda la extensión de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius).Unidades de Medición del Calor:
Para la medición del calor se emplean medidas especiales, tales como:
La Caloría (Cal), y la Kilocaloría(Kcal).
La unidad térmica inglesa es el Btu (British thermal unit). También se pueden emplear unidades tales como: Kilográmetros, Ergios, Julios o Kilovatio-Horas. Esto se hace ya que estas medidas son equivalentes entre sí.
Después de todo, no hay nada especialmente "térmico" en la caloría, como tampoco tiene nada exclusivamente "mecánico" el Kilográmetro, por eso se pueden usar.
El calor específico es una magnitud fisica que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.
Ejemplo de la determinación del calor específico:
El calor específico de un cuerpo puede determinarse mediante el calorímetro. Dado que éste es un atributo físico característico de cada sustancia, la comparación del valor obtenido con los de una tabla estándar de calores específicos puede ayudar a la identificación de la sustancia que compone el cuerpo en cuestión.
calorímetro
El calor específico de una sustancia equivale, por tanto, a una cantidad de calor por unidad de masa y de temperatura; o en otros términos, es el calor que debe suministrarse a la unidad de masa de una sustancia dada para elevar su temperatura un grado.El calor específico de una sustancia equivale, por tanto, a una cantidad de calor por unidad de masa y de temperatura; o en otros términos, es el calor que debe suministrarse a la unidad de masa de una sustancia dada para elevar su temperatura un grado.
cantidad del calor
Aun cuando no sea posible determinar el contenido total de energía calorífica de un cuerpo, puede medirse la cantidad que se toma o se cede al ponerlo en contacto con otro a diferente temperatura. Esta cantidad de energía en tránsito de los cuerpos de mayor temperatura a los de menor temperatura es precisamente lo que se entiende en física por calor.
La temperatura es una magnitud proporcional a la energía media de las moléculas, es entonces, independiente del numero de ellas y por ende de la masa del sistema. La cantidad de calor depende de las energías de todas las moléculas, se debe por consiguiente, a la masa del sistema.
Una unidad de calor muy usada es la Caloría. Es la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de agua desde 14,5 grados centígrados hasta 15,5 grados centígrados. Se especifica este intervalo porque la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura en 1 grado centígrado depende, precisamente, de esta. Se necesita diferente cantidad de calor para llevar un gramo de agua desde 10 grados centígrados, hasta 11 grados centígrados que desde 50 grados centígrados hasta 51 grados centígrados. Las sustancias difieren, unas de otras, en la cantidad de calor que necesitan para elevar, la unidad de masa, en un mismo intervalo de temperatura.
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La energía puede presentarse de muy diferentes formas y pude cambiar de una a otra. Muchos tipos de energía pueden convertirse en calor. La energía electromagnética (luz), la electrostática (o eléctrica), la mecánica, la química, la nuclear, el sonido y la térmica, pueden calentar una sustancia haciendo que se incremente la velocidad de sus moléculas.
Si ponemos energía en un sistema éste se calienta, si quitamos energía se enfría. Por ejemplo, si estamos fríos podríamos ponernos a saltar para entrar en calor.
La ecuación calorimétrica
La experiencia pone de manifiesto que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminución) de temperatura que experimenta. La expresión matemática de esta relación es la ecuación calorimétrica.
| Q = ce.m.(Tf - Ti) | (8.6) |
La ecuación calorimétrica puede escribirse también en la forma:
| Q = C.(Tf - Ti) | (8.7) |
expresando así que en un cuerpo dado la cantidad de calor cedido o absorbido es directamente proporcional a la variación de temperatura. La nueva constante de proporcionalidad C recibe el nombre de capacidad calorífica
C = Q/(T Tf - Ti)
El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio termico.
El calor puede ser transferido por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiacion, la conduccion y la conveccion, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.