fisica

TERMODINAMICA

Calor y Temperatura
 CALOR: El calor es una cantidad de energía y es una
expresión del movimiento de las moléculas que componen
un cuerpo.
 Cuando el calor entra en un cuerpo se produce
calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los
objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos
se están moviendo.
 TEMPERATURA: La temperatura es la medida del
calor de uncuerpo (y no la cantidad de calor que este
contiene o puede rendir).

Diferencia entre Calor y Temperatura.
 Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su
temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor
y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es
así. El calor y la temperatura están relacionadas entre
sí, pero son conceptos diferentes.
 Como ya dijimos, el calor es la energía total delmovimiento molecular en un cuerpo, mientras que la
temperatura es la medida de dicha energía. El calor
depende de la velocidad de las partículas, de su
número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura
no depende del tamaño, ni del número ni del tipo.

EJEMPLO


 si hacemos hervir agua en dos recipientes de diferente tamaño, la temperatura
alcanzada es la misma para los dos, 100° C, pero el quetiene más agua posee
mayor cantidad de calor.



El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos
calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye.



La temperatura no es energía sino una medida de ella; sin embargo, el calor sí es
energía.

Cantidad de Calor.
 Cuando una sustancia se está fundiendo o evaporándose está
absorbiendo ciertacantidad de calor llamada calor latente
de fusión o calor latente de evaporación, según el
caso. El calor latente, cualquiera que sea, se mantiene oculto,
pero existe aunque no se manifieste un incremento en
la temperatura, ya que mientras dure la fundición o la
evaporación de la sustancia no se registrará variación de la
misma.
 Para entender estos conceptos se debe conocer muy bien la
diferenciaentre calor y temperatura.
 En tanto el calor sensible es aquel que suministrado a una
sustancia eleva su temperatura.

FORMULA Y EXPLICACION TEORICA


La experiencia ha demostrado que la cantidad de calor tomada (o
cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al
aumento (o disminución) de temperatura que experimenta.



La expresión matemática de esta relación es la ecuacióncalorimétrica:



Q = m·Ce·(Tf-Ti)



En palabras más simples, la cantidad de calor recibida o cedida por un
cuerpo se calcula mediante esta fórmula, en la cual m es la masa, Ce es
el calor específico, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final. 
Por lo tanto  Tf – Ti = ΔT (variación de temperatura).



Si Ti > Tf el cuerpo cede calor Q < 0



Si Ti < Tf el cuerpo recibe calor Q >0

Calor Especifico


Se define calor específico (Ce) como la cantidad de calor que hay que
proporcionar a un gramo de sustancia para que eleve su temperatura en
un grado centígrado. En el caso particular del agua Ce vale 1 cal/gº C ó
4,186 J



El calor específico puede deducirse de la ecuación anterior. Si se
despeja Ce de ella resulta:

Calor Latente de Fusión.


Para que un sólido pase alestado líquido debe absorber la energía
necesaria a fin de destruir las uniones entre sus moléculas. Por lo tanto,
mientras dura la fusión no aumenta la temperatura. Por ejemplo, para
fundir el hielo o congelar el agua sin cambio en la temperatura, se
requiere un intercambio de 80 calorías por gramo, o 80 kilocalorías por
kilogramo.

 El calor requerido para este cambio en el
estado físico delagua sin que exista variación
en la temperatura recibe el nombre de calor
latente de fusión o simplemente calor de
fusión del agua.
 Esto significa que si sacamos de un
congelador cuya temperatura es de –6° C un
pedazo de hielo de masa igual a 100 gramos y
lo ponemos a la intemperie, el calor existente
en el ambiente elevará la temperatura del
hielo, y al llegar a 0° C y seguir recibiendo
calor...