Calor

El calor es una forma de energía asociada al movimiento de átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (combustión), nucleares (fusión nuclear de los átomos del hidrógeno que tienen lugar en el interior del sol), disipación electromagnética (hornos de microondas) o disipación mecánica (fricción). El concepto está ligado alprincipio cero de la termodinámica (dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre).
El calor que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es la transferencia de parte de dicha energía interna (energía térmica) de unsistema a otro, con la condición de que estén a diferente temperatura.

El calor siempre se transfiere entre 2 cuerpos de diferentes temperaturas y el flujo de calor siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico, o a la misma temperatura.

La cantidad deenergía térmica intercambiada se mide en calorías. La cantidad de energía que hay que suministrar a un gramo de agua para elevar su temperatura de 14.5 a 15.5 grados Celsius. La kilocaloría=kcal=1000 cal.

Calor específico de una sustancia, se define como la energía necesaria para elevar la temperatura de un gramos de dicha sustancia un grado celsius. Capacidad calorífica, análogo al anteriorpero para una masa de un mol de sustancia (en este caso es necesario conocer la estructura química de la misma). Joule, estableció el equivalente mecánico del calor, 1cal=4.186 joule. El Joule (J) es la unidad de energía en el SIU. El BTU (Unidad térmica Británica) es una medida para el calor. Se define como la cantidad de calor que se debe agregar a una libra de agua para aumentar su temperatura enun grado Fahrenheit, y equivale a 252 calorías.

Calor Específico. En la vida cotidiana se puede observar que, si se le entrega calor a dos cuerpos de la misma masa y la misma temperatura inicial, la temperatura final será distinta. Este factor que es característico de cada sistema, depende de la naturaleza del cuerpo, se llama calor específico, c, y se define como la cantidad de calor que sele debe entregar a 1 gramos de sustancia para aumentar su temperatura en 1 grado Celsius. El calor específico se expresa como:

[pic][pic] [pic]

Calor Específico Molar. El calor específico de una sustancia es un índice importante de su constitución molecular interna, y a menudo da información de los detalles de su ordenación molecular y de las fuerzasintermoleculares. Con frecuencia es útil hablar de calor específico molar, cm, definido como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un mol de una sustancia en 1 grado, está definida por:

[pic], donde n indica el la cantidad de moles en la sustancia presente.

La capacidad caloríca, C, de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dichasustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Capacidad calorífica, C.

[pic], Capacidad calórica molar como: Cn = nc

En la naturaleza existen tres estados usuales de la materia: sólido, líquido, y gaseoso. Al aplicarle calor a una sustancia, ésta puede cambiar de un estado a otro. Estos procesos se conoce como Cambios de Fase. Fusión (de sólido alíquido), solidificación (líquido a sólido), evaporación o vaporización (líquido a gaseoso), condensación (gaseoso a líquido), sublimación progresiva (sólido a gaseoso), sublimación regresiva (gaseoso a sólido).

Un cuerpo sólido puede estar en equilibrio térmico con un líquido o un gas a cualquier temperatura, o un líquido y un gas pueden estar en equilibrio térmico entre sí, en una amplia gama...