Efectos del Calor
El efecto más inmediato del intercambio de calor entre dos cuerpos es la variación de la temperatura.
Si un cuerpo recibe energía en forma de
calor aumenta su temperatura. El aporte de calor se considera positivo
Efectos del Calor
Si un cuerpo pierde energía en forma de calor, disminuye su temperatura. La
pérdida de calor se considera negativa.
Si calentamos de igual forma dos sustancias diferentes (la misma cantidad de agua y
aceite por ejemplo), comprobamos que el aceite alcanza primero mayores
Efectos del Calor
La cantidad de energía transferida en forma de calor (Q) por un cuerpo es
directamente proporcional a la masa (m), a su calor específico (Ce) y a la variación de temperatura (Tf - Ti ) que experimenta:
Efectos del Calor
Tanto los sólidos como los líquidos y los gases se dilatan y se contraen.
La dilatación es el aumento de volumen que experimentan los cuerpos al aumentar su temperatura.
La contracción es la disminución de
volumen que experimentan los cuerpos al disminuir su temperatura
Efectos del Calor
El agua es una sustancia especial, pues al contrario que la mayoría de las sustancias aumenta su volumen (se dilata) cuando se enfría por debajo de los 4ºC.
Transmisión de Calor
El calor puede ser transmitido de tres formas distintas: por conducción, por convección o por 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
Transmisión de Calor
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
Transmisión de Calor
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. Ej.: La energía solar
Transmisión de Calor
La conducción pura se presenta sólo en
materiales sólidos. La convección siempre está acompañada de la conducción, debido al contacto directo entre partículas de
distinta temperatura en un líquido o gas en movimiento
Conductividad Térmica
La conductividad térmica es una propiedad física de los materiales que mide la
capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es
también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus
moléculas a otras adyacentes o a sustancias con las que no está en contacto
Calor y sus Unidades de
Medidas
El calor es una forma de energía, y sus unidades de medida son el Joule (J) y la
caloría (cal) (1 cal = 4,186 J) que fue definida en su momento para el calor cuando no se había establecido que era una forma de
Calor y sus Unidades de
Medidas
Caloría, es la cantidad de calor necesario para subir en 1 grado Celsius la
temperatura de 1 gramo de agua de 14,5 a 15,5 °C, bajo la presión de 1 atm
Diferencias entre Calor y
Temperatura
Es de común conocimiento que cuando ponemos a calentar un cuerpo, su
temperatura aumenta. Por eso es común
pensar que calor y temperatura significan lo mismo, pero esto no es así, si bien el calor y la temperatura se relacionan, son dos cosas diferentes
Diferencias entre Calor y
Temperatura
El calor es la energía del desplazamiento de moléculas en un elemento.
La temperatura en tanto, es una medida de la energía molecular
Temperatura y su medición
La temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la
sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella.
Cuando tocamos un cuerpo que está a
menos temperatura que el nuestro, sentimos una sensación de frío y al revés de calor
Su medición
El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termómetro.
Los termómetros son transductores que
convierten el calor (energía) en otra señal de salida, que puede ser movimiento
(termómetro convencional) o pequeñas
Transductor
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir una determinada
manifestación de energía de entrada, en otra diferente a la salida, pero de valores muy
pequeños en términos relativos con respecto a un generador
Instrumento de medición de
temperatura
Termómetro de mercurio
Cuando el mercurio en el interior del
termómetro recibe calor, éste experimenta una dilatación que hace que recorra el tubo del termómetro en el que está contenido.
Así, cuando el mercurio atraviesa la escala numérica, podemos medir la temperatura, ya sea la del organismo o de cualquier otra cosa que estemos midiendo
Instrumento de medición de
temperatura
Termómetro digital
Los termómetros digitales son aquellos que, valiéndose de dispositivos transductores,
utilizan luego circuitos electrónicos para convertir en números las pequeñas
variaciones de tensión obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un
Termopar o termocupla
Un termopar o termocupla, es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial muy pequeña (del orden de los milivoltios) que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado «punto
caliente» o «unión caliente» o de «medida» y el otro llamado «punto frío» o «unión fría» o de «referencia»
Termopar o termocupla
Normalmente los termopares industriales están compuestos por un tubo de acero
inoxidable u otro material. En un extremo del tubo está la unión, y en el otro el
terminal eléctrico de los cables, protegido dentro de una caja redonda de aluminio (cabezal).