El calor

EL CALOR

El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo 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 (ejemplo: una bebida fría dejada en unahabitación se entibia).
La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.
La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto dependedel camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es parte de dicha energía interna (energía calorífica) transferida de un sistema a otro, lo que sucede con la condición de que estén a diferente temperatura.
La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es la forma de la energía que se puede transferir de un sistema a otro como resultado dela diferencia de temperatura.
Sensación de calor en el ser humano
Generalmente en la mayoría de los países, se habla ya de calor cuando la temperatura supera los 27 ºC, aunque en verano se hable de temperaturas de más de 32 ºC (caluroso). El clima por el cual las temperaturas diurnas superan los 32 ºC y las nocturnas (o al amanecer) no bajan de los 23 ºC por 3 días consecutivos, son consideradascon el fenómeno de ola de calor. Este fenómeno es común en verano en todos los países, a excepción de los países cerca de los polos, y se hace más frecuente las olas de calor cuando los países están más cerca del trópico (climas tropical y subtropical).
El ser humano siente más calor cuando hay más humedad en el ambiente. Por ejemplo, una temperatura de 30 ºC, pero con humedad ambiental del 10%,se sentirá como si el ambiente fuese de solo 28º C. Pero con humedad ambiental del 90%, se sentirá como si el ambiente fuese de 40 ºC.
Unidades de medida
La unidad de medida del calor en el Sistema Internacional de Unidades es la misma que la de la energía y el trabajo: el Julio.
Otra unidad ampliamente utilizada para medir la cantidad de energía térmica intercambiada es la caloría (cal), quees la cantidad de energía que hay que suministrar a un gramo de agua para elevar su temperatura 1 °C. Diferentes condiciones iniciales dan lugar a diferentes valores para la caloría. La caloría también es conocida como caloría pequeña, en comparación con la kilocaloría (kcal), que se conoce como caloría grande y es utilizada en nutrición.
1 kcal = 1000 cal
Joule, tras múltiples experimentacionesen las que el movimiento de unas palas, impulsadas por un juego de pesas, se movían en el interior de un recipiente con agua, estableció el equivalente mecánico del calor, determinando el incremento de temperatura que se producía en el fluido como consecuencia de los rozamientos producidos por la agitación de las palas:
1 cal = 4,184 J1
El BTU, (o unidad térmica británica) es una medida para elcalor muy usada en Estados Unidos y en muchos otros países de América. Se define como la cantidad de calor que se debe agregar a una libra de agua para aumentar su temperatura en un grado Fahrenheit, y equivale a 252 calorías.
Calor específico
El calor específico es la energía necesaria para elevar 1 °C la temperatura de un gramo de materia. El concepto de capacidad calorífica es análogo alanterior pero para una masa de un mol de sustancia (en este caso es necesario conocer la estructura química de la misma).
El calor específico es un parámetro que depende del material y relaciona el calor que se proporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura:



Dónde:
Q es el calor aportado al sistema.
m es la masa...