funcionamiento heladera

El funcionamiento de la heladera. Principios físicos de la transferencia del calor


Cuando abrimos la heladera accedemos, aun en días calurosos, a helados, bebidas frías, comidas frescas, hielo o alimentos supercongelados. ¿Cómo es posible que el interior de la heladera se encuentre tan frío? ¿Qué hacían las personas para preservar los alimentos cuando no existían las heladeras?
Aquíencontrarás respuestas a estas preguntas y otros datos interesantes acerca de la refrigeración, explicados mediante descripciones de fenómenos físicos elementales y simples acontecimientos cotidianos. En la actividad se proponen preguntas sobre este texto y dos métodos para medir la humedad relativa ambiente.
Historia de la heladera
Actualmente es difícil imaginar cómo se arreglaba la gente sin unrefrigerador eléctrico, que apareció hace apenas unos 80 años. Los antiguos griegos y romanos, por ejemplo, sacaban hielo y nieve de las cumbres de las montañas, y los guardaban en pozos tapados con madera y paja donde enfriaban sus alimentos y bebidas. En la Argentina, hasta mediados del siglo XX, los alimentos se conservaban en armarios cerrados donde se colocaba diariamente una barra de hielo, quese compraba en las carbonerías.

Uno de los primeros hechos destacables de la cronología de la refrigeración aconteció en 1834, cuando Jacob Perkins inventó en Inglaterra el primer dispositivo para fabricar hielo, basado en un líquido que se evaporaba y luego se condensaba con la ayuda de una máquina. Poco después, en 1844, John Gorrie desarrolló en los Estados Unidos una heladera quefuncionaba comprimiendo y expandiendo un gas en forma alternada. De esta manera se aprovechaba el enfriamiento del gas al expandirse. En 1920, empezaron a usarse en los Estados Unidos heladeras eléctricas semejantes a las actuales. El invento se generalizó en la Argentina varias dé cadas después. A partir de 1970, se popularizaron los llamados freezers, que permiten conservar alimentos congelados en buenestado durante varios meses.
Los principios del funcionamiento de la heladera
El funcionamiento de la heladera se basa en las siguientes propiedades físicas, que permiten generar frío:
1. El calor se transfiere de un cuerpo caliente a uno frío
Para calentar un material debemos acercarlo a una fuente caliente, que se encuentra a mayor temperatura. ¿Por qué ocurre esto?

La transferencia decalor es un flujo de energía. Cuando se transmite calor entre dos cuerpos, uno pierde energía y el otro la gana. El cuerpo que pierde calor disminuye su temperatura o cambia de estado (por ejemplo, pasa de gas a líquido o de líquido a sólido). Cuando dos cuerpos a distinta temperatura se ponen en contacto, el calor es transferido del más caliente al más frío. De esta manera, la temperatura de ambostiende a igualarse.
2. Los gases muy comprimidos se condensan
Seguramente conocen los encendedores de plástico transparente y vieron que contienen un líquido. Esos encendedores queman un gas semejante al que arde en la cocina. Pero ¿dónde está ese gas? El gas está condensado, es decir, se encuentra en estado líquido, encerrado a alta presión (comprimido) dentro del encendedor.

Cuando secomprime un gas, el volumen que ocupa se reduce (sus moléculas se acercan entre sí) y su presión aumenta. Al llegar a una presión suficientemente elevada (volumen muy pequeño), las moléculas se acercan lo suficiente como para atraerse entre sí y formar el líquido.
3. La evaporación quita calor
Cuando salimos de la ducha o de la pileta, sentimos frío. ¿Por qué? El agua, al evaporarse, toma calor, esdecir que cuando el agua se transforma en vapor le quita calor al cuerpo y por eso sentimos frío. Lo mismo pasa si nos ponemos alcohol o acetona sobre la piel; el líquido se evapora más rápidamente que el agua, y al quitar más rápido el calor de la piel sentimos más frío.

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