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UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE
F.I.C.A.Y.A
FISICA II
.

Calor
¿Qué es 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, ocurriendola transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.
* El calor es un tipo de energía que puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), reacciones nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipaciónmecánica (fricción).
Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre. El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores seencuentran presentes en mayor o menor grado. El calor que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto 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 un sistema a otro, con la condición de que estén a diferentetemperatura.

1. UNIDADES DE CANTIDAD DE CALOR (Q): Las unidades de cantidad de calor (Q) son las mismas unidades de trabajo (T).
Sistema de MedidaSistema TécnicoSistema Internacional (S.I.) o M.K.S.Sistema C.G.S. | Unidad de MedidaKilográmetro (Kgm)Joule (J)Ergio (erg) |

Hay otras unidades usadas como Caloría (cal), Kilocaloría (Kcal), British Termal Unit (BTU).
* CALORÍA: Es lacantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de 1 gramo de agua de 14,5 °C a 15,5 °C a la presión de 1 atmósfera (Presión normal).

2. RELACIÓN ENTRE UNIDADES:
1 kgm = 9,8 J
1 J = 107 erg
1 kgm = 9,8.107 erg | 1 cal = 4,186 J
1 kcal = 1000 cal = 10³ cal
1 BTU = 252 cal |

* CALOR DE COMBUSTIÓN: Es la razón entre la cantidad de calor (Q) que es suministrada por determinadamasa (m) de un combustible al ser quemada.

Qc...Calor de combustión (en cal/g)

Qc = Q/m

* CAPACIDAD TÉRMICA DE UN CUERPO: Es la relación entre la cantidad de calor (Q) recibida por un cuerpo y la variación de temperatura (Δt) que éste experimenta.
Además, la capacidad térmica es una característica de cada cuerpo y representa su
capacidad de recibir o ceder calorvariando su energía térmica.

C...capacidad térmica (en cal/°C)

* CALOR ESPECÍFICO DE UN CUERPO: Es la razón o cociente entre la capacidad térmica (C) de un cuerpo y la masa (m) de dicho cuerpo.
Además, en el calor específico se debe notar que es una característica propia de las
sustancias que constituye el cuerpo, en tanto que la capacidad térmica (C) depende de lamasa (m) y de la sustancia que constituye el cuerpo.

C...calor específico (en cal/g.°C)

TABLA DEL CALOR ESPECÍFICO DE ALGUNAS SUSTANCIAS:
C agua = 1 cal/g.°CC hielo = 0,5 cal/g.°CC aire = 0,24 cal/g.°CC aluminio = 0,217 cal/g.°CC plomo = 0,03 cal/g.°C | C hierro = 0,114 cal/g.°CC latón = 0,094 cal/g.°CC mercurio = 0,033 cal/g.°CC cobre = 0,092 cal/g.°CC plata = 0,056 cal/g.°C |

El calorpuede transferirse de tres formas: por conducción, por convección y por radiación.
* La conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el asa de un atizador se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego.
* La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es la causa de que el agua de una tetera se caliente...
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