Sistemas

SISTEMAS TÉRMICOS EN EQUIPOS INFORMÁTICOS
2.1. TIPOS DE SISTEMAS Y MEDICIÓN DEL CALOR
Las unidades para medir el calor son la caloría, la Unidad Térmica Británica (BTU) y una de las características de las sustancias, es el calor específico.
Unidades para medir el calor.
Como ya señalamos, el calor es una forma de energía llamada energía calorífica. Por lo tanto, las unidades para medir elcalor son las mismas del trabajo mecánico y la energía:
a) Sistema Internacional de Unidades:
Joule = Newton x metro.
b) Sistema CGS:
Ergio = dina x centímetro = dina.cm.
Aunque existen las unidades anteriores, aún se utilizan unidades como: la caloría y el BTU que a continuación se describirán:
Caloría.- es la cantidad de calor aplicado a un gramo de agua para elevar su temperatura 1°C.
Kilocaloría.- Es un múltiplo de la caloría y equivale a: 1 Kcal = 1000 cal.
El BTU es la unidad para medir el calor en el Sistema Inglés, y dichas siglas son British Thermal Unit, que significa, Unidad térmica Británica, y es la cantidad de calor aplicada a una libra de agua (454 gramos) para que eleve su temperatura un grado Fahrenheit:
1 Btu = 252 cal = 0.252 Kcal
La equivalencia entrejoules y calorías, es la siguiente:
1 joule = 0.24 cal
1 caloría = 4.2 Joules.
Calor específico
Puesto que la capacidad calorífica de una sustancia es la relación entre el calor recibido y su variación de temperatura; si calentamos diferentes masas de una misma sustancia, observaremos que su capacidad calorífica es distinta. Por ejemplo, al calentar dos trozos de hierro, uno de 2 kg y otro de 10kg, la relación ΔQ/ΔT = C es diferente entre los dos trozos, aunque se trata de la misma sustancia.
Pero si dividimos el valor de la capacidad calorífica de cada trozo de hierro entre su masa, encontraremos que la relación: capacidad calorífica/masa, o bien C/m para cada trozo es la misma. De donde para un mismo material independientemente de su masa C/m = constante. A esta relación se le nombracalor específico y es una propiedad característica de la materia.

Por definición: el calor específico Ce de una sustancia es igual a la capacidad calorífica C de dicha sustancia entre su masa m:
Ce = C/m, como C = ΔQ/ΔT, Ce = ΔQ/mΔT
Por , lo tanto Q = m Ce ΔT. En términos prácticos, el calor específico se define como la cantidad de calor que necesita un gramo de una sustancia para elevar sutemperatura un grado Celsius.
En el primer cuadro de este tema se muestran los calores específicos de algunas sustancias. En el caso del agua, su valor es de 1 cal/g °C, esto quiere decir que un gramo de agua aumenta su temperatura un grado Celsius cuando se le suministra una cantidad de calor igual a una caloría. Según el cuadro, el agua tiene mayor calor específico, lo cual significa quenecesita más calor para elevar su temperatura.
Problemas de calor específico
* 1.- ¿Qué cantidad de calor se debe aplicar a una barra de plata de 12 kg para que eleve su temperatura de 22°C a 90°C?
* Datos Fórmula
* Q = ? Q = m Ce ΔT
* m = 12 kg = 12000 gr
* To = 22°C
* Tf = 90°C
* Ce Ag = 0.056 cal/g°C
* Sustitución y resultado:
* Q = 12000 x 0.056 cal/g°Cx (90°C-22°C) = 45696 cal.

* 2.- 600 gramos de hierro se encuentran a una temperatura de 20° C. ¿Cuál será su temperatura final si le suministran 8000 calorías?
* Datos Fórmula
* m = 600 gr Q = mCe (Tf-To)
* To = 20°C Despejando a Tf por pasos:
* Tf = ? Tf-To = Q/mCe
* Q = 8000 cal Tf = Q/mCe + To
* Ce Fe = 0.113 cal/g°C Sustitución y resultado:
* Tf =8000 cal + 20°C = 137.99 °C.
* 600 gr x 0.113 cal/g°C
2.2. PROPIEDADES CALORÍFICAS DE LA MATERIA.
Cambios de estado físico.Como resultado del aumento o disminución de la temperatura de las sustancias, estas pueden cambiar de estado físico, dichos cambios de estado reciben nombres específicos, los cuales son los siguientes:
Fusión.- Es el paso del estado sólido al estado líquido....