Calor Y Temperatura

CALOR Y TEMPERATURA.

Temperatura: Es la medida de energía cinética media de cada molécula.
Cuando un cuerpo caliente entra en contacto con un cuerpo frío, se produce un intercambio de energía del cuerpo más caliente al más frío, debido a que las partículas del cuerpo caliente tienen más energía en promedio que las partículas del cuerpo frío.

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Puede ocurrir también que dos cuerposque tienen igual temperatura entren en contacto, pero en movimiento uno respecto del otro, como cuando nos frotamos las manos o martillamos un clavo
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Equilibrio térmico . dos cuerpos están en equilibrio térmico , cuando sus partículas no intercambian una cantidad neta de energía, siendo por consiguiente, iguales sustemperaturas. En este concepto se apoya la termodinámica para medir la temperatura de los cuerpos.

¿Qué mide un termómetro? Un termómetro mide la temperatura, alcanzando el equilibrio térmico con el cuerpo al que se le quiere medir la temperatura.
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Escalas de temperatura: Se conocen cuatro tipos que son:

• Celsius: Es la medida de grados detemperatura que toma como base el punto de fusión (0 °C) y el punto de ebullición (100 °C) del agua a 1 atmosfera.
• Fahrenheit: Es la medida en grados Fahrenheit que propone (32 °F) para el punto de fusión y (212 °F) al punto de ebullición del agua a 1 atmosfera.
• Kelvin: Toma como base la temperatura mas baja que puede obtenerse (cero absoluto) y corresponde a -273 °C = 0 °K.
• Rankine:Toma como base la temperatura mas baja que puede obtenerse en un cuerpo (cero absoluto), pero en este caso la escala será la misma que la de los grados Fahrenheit y corresponde a -460 °F = 0 °R.





Conversión de unidades.

Conversion °F a °C Conversion °C a °F

°C= 5/9(°F-32) °F= 9/5(°C+32)

Conversion °K a °C Conversion °C a °K

°C = °K-273 °K = °C +273Conversion °K a °F Conversion °F a °K

°F = 9/5 (°K-273)+32 °K = 5/9(°F-32)+273

° R = °F + 460

Ejemplo: Un paciente en un hospital ha alcanzado la temperatura corporal de 40° C, se desea conocer esa temperatura en grados Fahrenheit, Rankine y Kelvin.






Primero se determina la relación entre grados centígrados y las demás escalas.

°K= °C+273= 40+273 = 313°K

°F= 1.8(40)+32 =104°F

°R= °F+460 = 104+460 = 564°R

Calor: Es la energía que pasa de un cuerpo a otro cuando se tiene diferente temperatura. El calor es causa y la temperatura es efecto. Sus unidades son:

• Caloría: Cantidad de calor necesario para elevar la temperatura 1° C de un gramo de agua.
• Kilocaloría: Calor necesario para elevar la temperatura 1° C de un kilogramo de agua.
• B.T.U:Cantidad de calor para elevar la temperatura 1° F de una libra de agua.
• Joule: Conocido como el equivalente mecánico del calor y es igual a : 1cal(4.18J.

Capacidad calorífica: Es la cantidad de calor que soporta o puede emitir un cuerpo.

Calor especifico: Es el calor necesario que se aplica a la unidad de masa para que aumente su temperatura 1° C.

Calor latente: Es el calor que debesuministrarse a 1 kg de una sustancia a la temperatura de transformación, para cambiar su estado.

Q = cal Q
M = kg Cl = ---------
Cl = kcal/kg M

Ejemplo: Calcular el calor latente de un cuerpo de masa 2.3 kg que produce una fuerza de 245 N en una distancia de 12 m.

Primero se determina el trabajo que se esta realizando.

W= Fd= (245N)(12m)= 2490J

Una vez obtenidoel trabajo en joules, se transforman a calorías con la siguiente relación:

1cal(4.18J
X cal(2490J

X cal= (1 Cal)(2490J)/ 4.81J = 517.64 cal

Por ultimo el resultado del calor se sustituye en la ecuación del calor latente:

Cl = Q/M = 517.67 cal / 2.3kg = 225.03 cal/kg


Calor de Fusión: Es la cantidad de energía calorífica requerida para fundir la unidad de masa de una sustancia...