temperatura y calor

LA FÍSICA EN NUESTRO ENTORNO

D.G.E.T.I.

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AL TÉRMINO DE ESTA UNIDAD SERÁS CAPAZ DE:
 Establecer la diferencia entre calor y temperatura, así como sus escalas
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de medición.
Conocer las fórmulas de las diferentes formas de dilatación.
Aplicar las unidades de calor
Resolución de problemas prácticos donde interviene el calor específico
de un material
Conocer lasdiferentes formas de transmisión de calor.
Aplicar la ley general de los gases a la resolución de problemas
prácticos.
Manejar los conceptos básicos de la Termodinámica.

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CALOR Y TEMPERATURA

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3.1. CALOR Y TEMPERATURA

L

a sensación de calor o de frío está estrechamente relacionada con nuestra vida
cotidiana, es decir , con nuestroentorno; sin embargo el calor es mucho más que
eso. Entre los años de 1 600 a 1 700, toda Europa vivió una pequeña era glacial
cuando la temperatura fue más baja que en otros periodos de los últimos mil años. En esa
época lo más importante era mantenerse caliente. Por lo que, muchas científicos se
dedicaron al estudio del calor. Aunque los efectos del fuego se conocen desde la
antigüedad,fue hasta el siglo XVIII cuando los científicos comenzaron a diferenciar las
características entre un cuerpo frío y uno caliente. Se consideraba, al calor, como un fluido
invisible sin sabor, olor ni peso: lo conocían como calórico y de él sólo conocían sus
efectos: cuando más caliente estaba un cuerpo más fluido o calórico tenía. La teoría del
calórico podía explicar fenómenos como la expansiónde los cuerpos al calentarse pero no
podía explicar por qué las manos se calentaban al frotarlas entre sí. Finalmente
consideraron que el calórico no podía ser creado ni destruido, por lo que no era posible
formarlo a partir de alguna cosa ni podía ser sustituido por otra.
A fines del siglo XVIII se descubrió que la fricción produce calor. Años después se
demostró que cuando se proporcionaenergía, ya sea por fricción, corriente eléctrica,
radiación o cualquier otro medio, para producir trabajo mecánico, éste puede ser
transformado en una cantidad equivalente de calor. Con estos descubrimientos se desechó
la Teoría del Calórico para explicar que era el calor:

Fig. 3. 62 Nuestro cuerpo puede sentir la diferencia de temperatura

El término calor es utilizado comúnmente enexpresiones como ¡hace mucho calor! ¡está
muy caliente! ¡está frío!. Este concepto lo podemos definir como:

CALOR
Es la energía que fluye o se transfiere entre los cuerpos de mayor temperatura a los de
menor temperatura.

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La energía a que nos referimos es la energía calorífica. En forma experimental se ha
comprobadoque el flujo de energía calorífica cesa cuando se igualan las temperaturas de
los dos cuerpos. Es decir se logra el equilibrio térmico.
Al factor que determina el equilibrio térmico entre dos cuerpos, se le llama:

TEMPERATURA
Es la propiedad que determina si un sistema se encuentra o no en equilibrio térmico con
otros sistemas.

La temperatura es una magnitud física que indica qué tancaliente o frío está una sustancia,
es decir, es la medida de su estado relativo de calor o frío. El calor se transmite en el vacío,
la temperatura sólo se manifiesta en la materia.
El calor no permanece en reposo, pasa constantemente de los cuerpos de mayor a los de
menor temperatura.

3.1.1 TERMOMETRÍA

T

u estás familiarizado con las medidas de temperatura. Por ejemplo, si tienes fiebre,colocas un termómetro en tu boca y esperas dos o tres minutos. El termómetro te
proporciona una medida de la temperatura de tu cuerpo. ¿Qué está sucediendo? Tu cuerpo
está caliente comparado con el termómetro, lo que significa que las partículas de tu cuerpo
tienen una energía térmica mayor. Cuando el vidrio frío del termómetro toca tu cuerpo más
caliente, las partículas de tu cuerpo...