El calor.

Temperatura (T). Es una medida de la energía cinética media que tienen las moléculas. A mayor temperatura mayor agitación térmica (mayor energía cinética media). Es una magnitud “intensiva”, es decir, no depende de la masa del sistema. Dos cuerpos con diferentes temperaturas evolucionan siempre de forma que traten de igualar sus temperaturas (equilibrio térmico). Para medir T se utilizan los termómetros que se basan en la dilatación de los líquidos (normalmente mercurio).

Escalas termométricas. Centígrada (Celsius).(ºC) Es la que usamos normalmente. Usa el “0” el punto de fusión del agua y “100” el punto de ebullición de la misma. Farenheit (ºF). Utilizada en el mundo anglosajón. Usa el “32” el punto de fusión del agua y “212” el punto de ebullición de la misma. 100 ºC equivalen a 180 ºF

Escalas termométricas (cont.). Absoluta (Kelvin). (K) Se usa en Química. Usa el “273” el punto de fusión del agua y “373” el punto de ebullición dela misma. Cada ºC equivale a 1 K. Simplemente, la escala está desplazada. 0 K (–273 ºC) es la temperatura más baja posible.

Conversión entre escalas. F – 32 C T(abs) – 273 ——— = —— = —————— 180 100 100 F – 32 C F – 32 T(abs) – 273 ——— = — ; ——— = —————— 9 5 9 5 C = T (abs) – 273

Ejemplo: Un inglés te dice que tiene fiebre porque tiene 104ºF Ejemplo: Un inglés te dice que tiene fiebre porque tiene 104ºF. ¿Cuántos grados centígrados son) ¿Cuántos kelvins? F – 32 C 5·(F – 32) 5·(104 – 32) ——— = —  C = ————— = ————— 9 5 9 9 C = 40ºC T (abs) = C + 273 = 40 + 273 = 313 K

Formas de transferencia de calor. Conducción: Se da fundamentalmente en sólidos. Al calentar un extremo. Las moléculas adquieren más energía y vibran sin desplazarse, pero comunicando esta energía a las moléculas vecinas. Convección: Se da fundamentalmente en fluidos (líquidos y gases). Las moléculas calientes adquieren un mayor volumen y por tanto una menor densidad con lo que ascienden dejando hueco que ocupan las moléculas de más arriba. Radiación: Se produce a través de ondas electromagnéticas que llegan sin necesidad de soporte material. De esta manera nos calienta un radiador o nos llega el calor del sol.

Formas de transferencia de calor.

Calor y temperatura. Cuando un cuerpo recibe calor puede: Aumentar su temperatura. En este caso, el calor recibido dependerá de: Lo que se quiera aumentar T (T) De la masa a calentar (m) Del tipo de sustancia (ce = calor específico) Cambiar de estado físico. En este caso la temperatura no varía, y el calor recibido dependerá de: De la masa a cambiar de estado (m) Del tipo de sustancia (Lf o Lv = calor latente de fusión o vaporización) Ambas cosas.

Efecto del calor sobre la temperatura.

Cambios de estado

Equivalencia calor-trabajo. A principios del siglo XIX se pensaba que el calor era una sustancia fluida material que pasaba de unos cuerpos a otros (teoría del “calórico”). Joule demostró que el calor era una forma de energía y calculó la equivalencia entre la caloría (unidad de calor) y el julio (unidad de trabajo-energía). 1 J = 0’24 cal ; 1 cal = 4’18 J

Aparato de Joule para transformar trabajo en calor y obtener el equivalente mecánico del calor