La temperatura

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CALOR.

Durante muchos años se creyó que el calor era un componente que impregnaba la materia y que los cuerpos absorbían o desprendían según los casos. El calor es un concepto y por lo tanto no se ve. Si puedes percibir los efectos del calor.

Rumford, taladrando tubos de metal para construir cañones, se dio cuenta de que cuanto más roma estaba la broca más calor se desprendía. Si el calorestuviera retenido en el cuerpo impregnándolo saldría más cuanto más se desmenuzara la materia en virutas...pero no era así, era justamente al revés. (Benjamín Thomson - Conde Rumford).

El calor se generaba al rozar la broca con el metal. La energía cinética de la broca se transformaba en calor.

El calor es por lo tanto una forma de energía. Es la "energía calorífica". Un inglés llamadoJ.P. Joule halló su equivalencia con las unidades del trabajo.

El Universo está hecho de materia y energía. La materia está compuesta de átomos y moléculas (que son grupos de átomos) y la energía hace que los átomos y las moléculas estén en constante movimiento: rotando alrededor de si mismas, vibrando o chocando unas con otras. Cuando la materia desaparece (a veces esto ocurre espontáneamenteen las sustancias radiactivas) se transforma en energía (E=mc2)

El movimiento de los átomos y moléculas está relacionado con el calor o energía térmica. Al calentar una sustancia aumenta la velocidad de las partículas que la forman. La cantidad total y absoluta de energía que tiene un cuerpo, que es la que podría teóricamente ceder, es muy difícil de precisar.
Nos referimos al calor como aesa energía que intercambian los cuerpos (energía de tránsito) y que podemos medir fácilmente. El calor es una energía que fluye de los cuerpos que se encuentran a mayor temperatura a los de menor temperatura. Para que fluya se requiere una diferencia de temperatura. El cuerpo que recibe calor aumenta su temperatura, el que cede calor disminuye su temperatura. Resulta evidente que los dosconceptos, calor y temperatura, están relacionados.

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Los cuerpos radian unos hacia otros pero el balance total del intercambio es favorable a uno y desfavorable al otro hasta que se alcanza el equilibrio térmico. El calor es una energía de tránsito, sólo tiene sentido hablar de variación de calor mientras la energía fluye de un cuerpo a otro.

Es una energía degradada ya que es imposiblerecuperar toda la energía mecánica que se invirtió en producirlo. Se recupera energía mecánica haciéndolo fluir en las máquinas térmicas del foco caliente al frío y retirando parte de esa energía en forma de energía mecánica (movimiento) pero una parte importante del calor debemos arrojarla al entorno en el foco frío.

Los rendimientos de las máquinas se calculan por la relación de temperaturasentre las que funcionan y es imposible un rendimiento del 100%
R=(T1-T2)/ T1

¿Cómo se genera el Calor?

La energía puede presentarse de muy diferentes formas y puede cambiar de una forma a otra. Ya vimos la experiencia de Rumford en la que por rozamiento la broca transformaba energía cinética en energía calorífica. Pero existen otras transformaciones de energía.

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❖ La energíaelectromagnética (luz del Sol) calienta la Tierra. Esta es la primera fuente de toda la energía que llega a la Tierra y que luego se transforma en otros tipos de energía.

❖ Los cuerpos emiten energía calorífica en forma de radiación en el infrarrojo. Las reacciones químicas de combustión desprenden calor (exotérmicas), otras lo absorben (endotérmicas).

❖ La electricidad circulandopor una resistencia la calienta.

❖ Un balón al chocar contra el suelo transforma su energía mecánica en calor al deformarse.

❖ Nuestros cuerpos transforman la energía química de los alimentos en calor: para vivir necesitamos unas 2.100.000 calorías al día.

❖ Las reacciones nucleares generan calor al desaparecer la masa.

❖ Al producir un sonido hacemos vibrar las...
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