TODO SOBRE EL CALOR

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TODO SOBRE EL CALOR

  1. 1. 2011 TODO SOBRE EL CALOR En Este Documento encontraras una breve información sobre lo que es el calor. También habrá información sobre cómo se forma el calor, como se mide, las capacidades caloríficas ETC. En este documento habrá mucha información sobre el tema espero que l disfrutes Nora Elena Orrego ALEJANDRA CADAVID GUTIERREZ 09/11/2011
  2. 2. ¿QUE ES EL CALOR?Durante muchos años se creyó que el calor era un componente que impregnaba lamateria y que el cuerpo absorbía o desprendían según los casos. El calor es un concepto y por lo tanto no se ve. Si puedes percibir los efectos del calor. El calor es por lo tanto una forma de energía. Es la "energía calorífica". Un inglés llamado J.P. Joule halló su equivalencia con las unidades del trabajo. El Universo está hecho de materia y energía. La materia está compuesta de átomos y moléculas (que son grupos 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 (aveces esto ocurre espontáneamente en las sustancias radiactivas) se transformaen energía (E=mc2)El movimiento de los átomos y moléculas está relacionado con el calor o energíatérmica. Al calentar una sustancia aumenta la velocidad de las partículas que laforman.La cantidad total y absoluta de energía que tiene un cuerpo, que es la que podríateóricamente ceder, es muy difícil de precisar.Nos referimos al calor como a esa energía que intercambian los cuerpos (energíade tránsito) y que podemos medir fácilmente.El calor es una energía que fluye de los cuerpos que se encuentran a mayortemperatura a los de menor temperatura. Para que fluya se requiere una diferenciade temperatura. El cuerpo que recibe calor aumenta su temperatura, el que cedecalor disminuye su temperatura. Resulta evidente que los dos conceptos, calor ytemperatura, están relacionados.
  3. 3. ¿COMO SE GENERA EL CALOR?La energía puede presentarse de muy diferentes formas y puede cambiar de unaforma a otra.Ya vimos la experiencia de Rumford en la que por rozamiento la brocatransformaba energía cinética en energía calorífica. Pero existen otrastransformaciones de energía La energía electromagnética (luz del Sol) calienta la Tierra. Esta es la primera fuente de toda la energía que llega a la Tierra y que luego se transforma en otros tipos de energía. Los cuerpos emiten energía calorífica en forma de radiación en el infrarrojo. Las reacciones químicas de combustión desprenden calor (exotérmicas), otras lo absorben (endotérmicas). La electricidad circulando por una resistencia la calienta. Un balón al chocar contra el suelo transforma su energía mecánica en calor al deformarse. Nuestros cuerpos transforman la energía química de los alimentos en calor: para vivir necesitamos unas 2.100.000 calorías al día. Las reacciones nucleares generan calor al desaparecer la masa. Al producir un sonido hacemos vibrar las partículas de aire y esta energía se transmite en el aire: las ondas transportan energía.
  4. 4. ¿COMO SE MIDE EL CALOR?El agua es importantísima en nuestra vida. Se ha utilizado para establecer la escala de Celsius de temperaturas y tiene una excepcional cualidad que hizo que se eligiera para definir el patrón de la energía calorífica: el agua es una de las sustancias que, aunque reciba mucha energía calorífica, incrementa muy poco su temperatura. Esta cualidad del agua es la responsable del clima benigno (poco oscilante entre el día y la noche) en las proximidades del mar para una misma latitud terrestre.La capacidad del agua de "encajar" los impactos de calor "sin casi inmutarse"incrementando poco su temperatura se representa mediante una magnitudllamada "calor específico" (Ce): calor que necesita 1 g de sustancia para aumentar1 grado su temperatura.En consecuencia, el calor específico del agua es 1 cal /g. grado.
  5. 5. ¿CAPACIDAD CALORÍFICA?Pero la cantidad de calor que puede acumular o perder una masa de aguadepende, además de su calor específico, de la masa de la sustancia. El productode la masa por el calor específico se llama "capacidad calorífica".Cuanta más capacidad calorífica tenga un cuerpo menos incremente sutemperatura para un mismo aporte de calor. Es como la capacidad que tiene la sustancia para "encajar" el calor. El calor necesario para un mismo incremento de temperatura de una cierta sustancia depende de su masa: cuanta más masa, más calor se requiere. Uniendo todos los factores anteriores obtenemos la fórmula que nos da el calor cedido o absorbido por un cuerpo cuando varía su temperatura: D Q=m cuerpo· Ce (cuerpo). ( T F- T I )Para medirlo necesitamos conocer el comportamiento de la sustancia frente alcalor, es decir su Ce, su masa y el indicativo de su nivel térmico (su temperatura)antes y después de recibir o perder calor.Pulsa aquí para ver gráficamente el comportamiento con el calor de lassustancias en distintas condicionesA veces la sustancia recibe energía (calor) y no incrementa su temperatura. Es loque ocurre en los cambios de estado. Un caso concreto lo tenemos en la fusióndel hielo. Si suministramos calor a una mezcla formada por hielo fundido y hielosin fundir el calor se emplea en fundir más hielo y la temperatura del agua no seincrementa.La fórmula para hallar la cantidad de hielo que se funde con una determinadacantidad de calor es:
  6. 6. DQ=m· L fusiónDonde L fusión es el calor latente de fusión expresado en J/kg, una cantidadcaracterística de cada sustancia. Indica la energía que debemos aportar parasepara la moléculas al pasar de sólido a líquido.

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