2. DEFINICIONES
CALOR TEMPERATURA
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 en la
combustión), nucleares (como en la
fusión nuclear de los átomos de
hidrógeno que tienen lugar en el
interior del Sol), disipación
electromagnética (como en los
hornos de microondas) o por
disipación mecánica (fricción).
El calor puede ser transferido entre
objetos por diferentes mecanismos,
entre los que cabe reseñar la
radiación, la conducción y la
convección, aunque en la mayoría de
los procesos reales todos los
mecanismos anteriores se encuentran
presentes en mayor o menor grado.
La temperatura es una medida del
calor o energía térmica de las
partículas en una sustancia. Lo que
medimos es su movimiento medio,
la temperatura no depende del
número de partículas en un objeto y
por lo tanto no depende de su
tamaño. Por ejemplo, la
temperatura de un cazo de agua
hirviendo es la misma que la
temperatura de una olla de agua
hirviendo, a pesar de que la olla sea
mucho más grande y tenga millones
y millones de moléculas de agua
más que el cazo.
http://www.quimica.es/enciclopedia/Calor.html
3. Calor especifico:
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado kelvin
o Celsius la temperatura de un gramo de sustancia.
4. C
A
L
O
R
L
A
T
E
N
T
E http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latente
Es la energía requerida por una
cantidad de sustancia para cambiar
de fase, de sólido a líquido (calor de
fusión) o de líquido a gaseoso (calor
de vaporización).Se debe tener en
cuenta que esta energía en forma de
calor se invierte para el cambio de
fase y no para un aumento de la
temperatura; por tanto al cambiar de
gaseoso a líquido y de líquido a sólido
se libera la misma cantidad de
energía.
Cuando se aplica calor al hielo, va
ascendiendo su temperatura hasta
que llega a 0 °C (temperatura de
cambio de fase), a partir de entonces,
aun cuando se le siga aplicando calor,
la temperatura no cambia hasta que
se haya fundido del todo. Esto se debe
a que el calor se emplea en la fusión
del hielo.
Una vez fundido el hielo la temperatura
volverá a subir hasta llegar a 100 °C;
desde ese momento se mantendrá
estable hasta que se evapore toda el
agua.
Esta cualidad se utiliza en la cocina, en
refrigeración, en bombas de calor y es
el principio por el que el sudor enfría el
cuerpo.
5. Calor de Fusión…
Se le llama "calor de fusión", la energía necesaria para
cambiar 1 gramo de sustancia en estado sólido a estado
líquido, sin cambiar su temperatura. Esta energía
rompe los enlaces de sólidos, y queda una significativa
cantidad, asociada con las fuerzas intermoleculares del
estado líquido.
6. Calor de Evaporación:
Se llama "calor de vaporización", la energía necesaria para cambiar 1 gramo de
sustancia en estado líquida, al estado gaseoso en el punto de ebullición.
Esta energía rompe las fuerzas atractivas intermoleculares y también debe proveer
la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo PDV ). En un gas ideal, ya no
hay ninguna energía potencial asociada con las fuerzas intermoleculares. De modo
que la energía interna, está completamente en forma de energía cinética molecular.
La energía final representada aquí como energía cinética de traslación, no es
estrictamente cierta. También hay un poco de energía de vibración y de rotación.
Una característica importante del cambio de fase de vaporización del agua, es el
gran cambio en el volumen que lo acompaña. Una mol de agua son 18 gramos, y a
la TPE si esa mol la evaporamos a gas, ocupará 22,4 litros. Si el cambio es de agua
a vapor a 100°C, en vez de 0°C, entonces por la ley de gas ideal ese volumen se
incrementa en la proporción de las temperaturas absolutas, 373K/273K, o sea a
30,6 litros. Comparando esto con el volumen de agua líquida, ha habido un factor
de expansión de 30600/18 = 1700, cuando está evaporada a 100°C. Este es un
hecho físico que conocen los bomberos, porque ese aumento de 1.700 veces el
volumen, cuando en un incendio se rocía el agua sobre una superficie caliente,
puede ser explosiva y peligrosa.
7. Una forma de visualizarlo,
es teniendo en cuenta el
volumen que ocupa en
una probeta graduada 18
ml. de agua en estado
líquido, y que
corresponden a un
número de moléculas
igual al número de
Avogadro. Si se
convirtieran a vapor a
100°C esta misma mol de
moléculas de agua,
llenaría un globo de 38,8
cm. de diámetro (15,3
pulgadas).
8. Equivalente
mecánico del
calor
Fue Joule quien estableció la relación
precisa entre energía mecánica y calor
El calor es transferencia de energía
debido a diferencias de temperatura. En
este contexto se introduce la caloría:
Una caloría es el calor que se necesita
transferir a un gramo de agua, para
cambiar su temperatura de 14.5 a 15.5
grados Celsius
Se tiene además: 1Cal=1000 cal.
Joule utilizando una rueda con paletas
conectada a un conjunto de poleas con
pesos en sus extremos pudo mostrar una
relación precisa entre la energía
mecánica de los pesos en las poleas y el
aumento de temperatura del agua en el
recipiente, debido a la rotación de las
paletas. Esto da:
1 cal= 4.186 J
http://www.fis.puc.cl/~jalfaro/fis1522/OndasyCalor/termo1/termo1.html
El experimento clásico de Joule fue
diseñado para determinar la cantidad
de trabajo que se requiere para producir
una determinada cantidad de calor, es
decir la cantidad de trabajo que es
necesario realizar para elevar la
temperatura de 1 gramo (g) de agua en
1 grado Celsius ( ºC).
