CALOR Y TEMPERATURA Unidad 8

El CALOR COMO FORMA DE TRANSFERENCIA DE ENERGÍA No hay que confundir el calor con temperatura. El calor es una forma de energía en tránsito, que sólo se pone de manifiesto cuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro frío. Por calor se entiende la energía intercambiada entre dos cuerpos como consecuencia de la diferencia de temperaturas existente entre ambos. La temperatura es la magnitud física que mide la cantidad de calor o energía térmica que tiene un cuerpo.

EL CALOR COMO AGENTE PRODUCTOR DE CAMBIOS Al variar la temperatura en los cuerpos, el calor provoca efectos como la dilatación o cambios de estado. Se entiende por dilatación el aumento de tamaño que experimenta un cuerpo al aumentar su temperatura. Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de sólido a líquido o a gas, o viceversa, decimos que hay un cambio de estado.

TERMÓMETROS Los aparatos destinados a medir la temperatura son los termómetros. Los termómetros más usuales se basan en las propiedades de dilatación o contracción de los líquidos como el mercurio o el alcohol, por ser muy sensibles a los cambios. Para graduar un termómetro se adoptan dos puntos fijos y luego se dividen en un determinado nº de unidades. Los puntos fijos más habituales son la temperatura de fusión del hielo y la de ebullición del agua, a la presión atmosférica normal.

ESCALAS TERMÓMETRICAS En la escala centígrada o Celsius, se le asigna valor cero al punto de fusión del hielo y el 100 al de ebullición del agua. A cada una de las 100 divisiones entre ellas se le llama grado Celsius o centígrado (ºC). En la escala Kelvin o absoluta, el punto de fusión del hielo toma el valor 273 y el de ebullición 373, con lo que hay también 100 unidades llamadas grados Kelvin (K). Esta es la escala del sistema internacional. En los países anglosajones se emplea la escala Fahrenheit, que asigna al primer punto el valor 32 y al segundo 212. La diferencia entre estos valores es de 180 unidades o grados Fahrenheit (ºF), de forma que 1ºC equivale a 1,8 ºF.

CAMBIOS ENTRE LA ESCALA ABSOLUTA O KELVIN Y LA CENTÍGRADA. Entre la escala Kelvin y la Centígrada T(K) = t (ºC) + 273 Ejemplo: Expresa en grados Kelvin una temperatura de 25 ºC. T(K) = 25 + 273 = 298 K

PROPAGACIÓN DEL CALOR La propagación del calor puede hacerse por varias formas que pueden darse a la vez o con el predominio de alguna de ellas: Conducción Convección Radiación

CONDUCCIÓN Es el modo de propagarse el calor en el interior de un cuerpo, sin que ello conlleve transporte de materia, por calentamiento progresivo de las partículas contiguas. Cuando el calor se propaga con facilidad a través de un cuerpo, se dice que es buen conductor térmico. Ej: los metales Si por el contrario los cuerpos oponen resistencia a la propagación, se dice que son aislantes.

CONVECCIÓN Es el método de propagación del calor más habitual en los fluidos (líquidos y gases). Al movimiento del fluido por los cambios de densidad al variar la temperatura se les llama corrientes de convección.

RADIACIÓN Es la forma de propagación del calor a través de ondas infrarrojas sin que intervenga como transmisor un medio material. Ej: El calor del Sol