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Calor fisica

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Calor fisica

  1. 1. CALOR El calor es el proceso de 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 hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia). La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunqueen la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menorgrado.Calor especificoEl calor específico es la energía necesaria para elevar 1 °C la temperatura de un gramode materia. El concepto de capacidad calorífica es análogo al anterior pero parauna masa de un mol de sustancia (en este caso es necesario conocer la estructuraquímica de la misma).El calor específico es un parámetro que depende del material y relaciona el calor que seproporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura: donde:  es el calor aportado al sistema.  es la masa del sistema.  es el calor específico del sistema.  es el incremento de temperatura que experimenta el sistema.
  2. 2. Calor específico molarEl calor específico de una sustancia es un índice importante de su constitución molecularinterna, y a menudo da información valiosa de los detalles de su ordenación molecular yde las fuerzas intermoleculares. En este sentido, con frecuencia es muy útil hablardecalor específico molar denotado por cm, y definido como la cantidad de energíanecesaria para elevar la temperatura de un mol de una sustancia en 1 grado es decir, estádefinida por:Capacidad caloríficaLa capacidad calorífica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menordificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo elsuministro de calor. Se denota por , se acostumbra a medir en J/K, y se define como: Dado que:Calor latente,Relativo a un cambio de estado, es la energía térmica necesaria para que un kilogramo deuna sustancia cambie de un estado de agregación a otro, suponiendo este cambiorealizado de manera reversible a temperatura y a presión constantes. Se expresa en J·kg-1. El concepto de calor latente fue introducido hacia 1761 por el químico británico JosephBlack.
  3. 3. Cuando una transferencia de energía térmica tiene lugar en un cuerpo, generalmente semodifica su temperatura. Sin embargo, la energía térmica también puede dar lugar a uncambio de fase sin que exista variación de la temperatura del cuerpo. Un cambio de fase,por ejemplo de líquido a gas, requiere que se realice un trabajo en contra de las fuerzasde atracción que existen entre las moléculas del cuerpo, es decir, hace falta que sesuministre una cierta cantidad de energía a las moléculas para separarlas, aún cuando nose modifique la energía cinética de las mismas y, por tanto, la temperatura.En el caso de sustancias puras se requiere una cantidad de energía térmica determinadapara cambiar la fase de una sustancia dada. Esta energía térmica Q es proporcional a lamasa m de la sustancia:Q = m·Ldonde L es el calor latente de cambio de estado y es una constante característica de lasustancia y del cambio de fase que se trate.Transmisión de calorEl calor puede ser transmitido de tres formas distintas: por conducción, por convección opor radiación. Conducción térmica: es el proceso que se produce por contacto térmico entre dos ó más cuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los cuerpos que están a diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al equilibrio térmico. Ej.: cuchara metálica en la taza de té. Convección térmica: 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. Radiación térmica: es el proceso por el cual se transmite a través de ondas electromagnéticas. Implica doble transformación de la energía para llegar al cuerpo al que se va a propagar: primero de energía térmica a radiante y luego viceversa.

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