4 Conceptos de energ a

CONCEPTOS GENERALES DE ENERGÍA
El acondicionamiento térmico natural es la técnica que estudia los métodos para
que el espacio habitado presente las condiciones térmicas exigidas por el ser
humano, sin recurrir a ningún tipo de energía propio (Roberto Rivero 1988)
LOS ASPECTOR MAS GENERALES QUE DEBEN SER CONSIDERADOS
SON:
• EL HOMBRE
• EL MEDIO
• LA ENVOLVENTE

ESTOS CONCEPTOS SE INTERRELACIONANPOR LOS PRINCIPIOS DE
LA TRANSMISIÓN DE CALOR

El calor es una forma de energía que aparece como movimiento molecular en las sustancias o como
radiación electromagnética de cierta longitud de onda (700 a 1 0000 nm) en el espacio .
EL CALOR se mide en unidades de energía: julios (j)
EL JULIO es una unidad del SI y deriva de tres unidades
fundamentales:
longitud = metro (m)
masa = kilogramo (kg)tiempo = segundo (s)
de un modo lógico y coherente como sigue:
a velocidad - un movimiento de longitud unidad en la unidad de
tiempo metros por segundo: m/s
b aceleración – variación unidad en la velocidad por unidad por unidad
de tiempo (m/s)/s = m/s2
c fuerza – la que puede producir la aceleración unidad en un cuerpo
que tenga una masa unidad m/s2 x kg = kg m/s2. Esta unidad recibe el
nombreespecial de Newton
d trabajo – se realiza el trabajo unidad (j) cuando una fuerza unidad
actúa en una unidad de longitud, así la unidad de trabajo es N x m = kg
m2/s2

CONCEPTOS Y CONSIDERACIONES ACERCA DEL
CALOR
CALOR, TEMPERATURA Y CALOR ESPECÍFICO:

Concreto
30º C

Concreto
30º C

Misma temperatura y diferente cantidad de calor en dos
volúmenes de concreto

El calor se mide en julios (j)
Latemperatura en ºC

¿CUÁL CONTIENE MÁS CALOR?

Agua
30º C

Concreto
30º C

1 M3

1 M3

Aire
30º C

1 M3

Aire
30º C

Agua
30º C

Concreto
30º C

1 M3

1 M3

1 M3

su masa es 1000 Kg y su
calor específico de 4187
Kj/M3* ºC

su masa es 2200 Kg y su
calor específico de 2200
Kj/M3* ºC

su masa es .854 Kg y su
calor específico de
1.3 Kj/M3* ºC

CALOR ESPECÍFICO

DE UNA SUSTANCIA ES LA CANTIDAD
DE ENERGÍACALORÍFICA NECESARIA PARA UN INCREMENTO
DADO DE TEMPERATURA .

CALOR LATENTE

DE UNA SUSTANCIA ES LA CNATIDAD DE
ENERGÍA CALORÍFICA ABSORBIDA POR UNA UNIDAD DE MASA
DE LA SUSTANCIA DURANTE UN CAMBIO DE ESTADO SIN QUE
HAYA CAMBIO DE TEMPERATURA
Para el agua el calor latente es:
De fusión (hielo a 0º C a agua a 0º C)
335 kj/kg
De evaporación a 100º C
2261 kj/kg
(de evaporación a 20º C
2400 kj/kg)CAPACIDAD CALORÍFICA

DE UN CUERPO ES EL
PRODUCTO DE SU MASA POR EL CALOR ESPECÍFICO DE SU
MATERIA.

LA CALORÍA (cal) es la unidad térmica básica del sistema métrico y es la cantidad de calor
necesaria para elevar de 14.5º C a 15.5º C una masa de 1 g de agua.
BRITISH THERMAL UNIT (BTU), es la unidad de calor del sistema inglés y representa la
cantidad de calor requerida para elevar de 59ºF a 60ºFuna masa de 1 lb de agua
Las equivalencias de estas unidades con el julio son las siguientes
1000 cal = 1 kcal = 3.9683 Btu = 4186 j
(en los tres casos, energía suficiente para elevar 1º C un Kg de agua)

LA POTENCIA es la capacidad para llevar a cabo cierto trabajo en la unidad de tiempo: en el
SI se mide en julios por segundo, j/s, y recibe el nombre especial de watio (W).
Si se realiza el trabajounidad en el tiempo unidad o se consume la unidad de energía en la
unidad e tiempo, tenemos la potencia unidad.
En la práctica se utiliza con mayor frecuencia el múltiplo del watio, el kilovatio que se
representa kW (1kW = 1000 W)

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (k) es la propiedad fundamental de un material en la
transmisión del calor por conducción. Expresa la cantidad de calor transmitido por unidadde
espesor, unidad de área y unidad de tiempo, cuando la diferencia entre las temperaturas de
sus caras es igual a la unidad. El material es homogéneo cuando la conductividad térmica no
varía con el espesor o el área del ejemplar.
La unidad es

W*m/m2*ºC = W/m*ºC

material
concreto
concreto celular
ladrillo macizo
madera
vidrio
corcho

d
2 200
500
1600
800
2600
200

k
1.74
.20
.81
.19
1.20
.05...