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CALOR
CAPACIDAD CALORÍFICA Y
CALOR ESPECÍFICO
CALOR LATENTE
CALORIMETRÍA
Definir cuantitativamente el calor, sus
fórmulas y unidades, a través de
conceptualizaciones y características
de manera que formen sólidos
conocimientos que permitan la
resolución de ejercicios de distintos
grados de dificultad y comprender
una serie de fenómenos que se dan en
la vida diaria.
Hasta el sigloXVIII se consideraba al
calor, como un flujo que pasaba de un
cuerpo a otro, a esta sustancia extraña,
se la llamaba calórico. Se decía, que
todos los cuerpos poseían una cantidad
de calórico proporcional a su
temperatura, por lo que al estar en
contacto dos cuerpos , el de mayor
temperatura transfería calórico al de
menor temperatura hasta que sus
temperaturas se igualaban.
Es una magnitudescalar que
mide el “paso de energía”
(energía térmica) de un cuerpo a
otro,
exclusivamente
por
diferencia de temperatura.
CALOR ≠ ENERGÍA INTERNA
Cuando el calor entra en un cuerpo
se produce calentamiento y cuando
sale, enfriamiento. Incluso los
objetos más fríos poseen algo de
calor porque sus átomos se están
moviendo.
Si se proporciona
calor a una
sustancia
Un aumento de la
energía térmicaAumento de la
temperatura
El calor y la temperatura están
relacionadas entre sí, pero son
conceptos diferentes.
CALOR ≠ TEMPERATURA
El calor es la energía total del
movimiento molecular en un cuerpo,
mientras que la temperatura es la
medida de dicha energía. El calor
depende de la velocidad de las
partículas, de su número, de su
tamaño y de su tipo. La temperatura
no depende del tamaño, ni delnúmero
ni del tipo.
Por ejemplo, si hacemos hervir agua en dos recipientes de
diferente tamaño, la temperatura alcanzada es la misma para
los dos, 100° C, pero el que tiene más agua posee mayor
cantidad de calor.
El calor es lo que hace
que
la
temperatura
aumente o disminuya. Si
añadimos
calor,
la
temperatura aumenta. Si
quitamos
calor,
la
temperatura disminuye.
La temperatura no es energía sino unamedida de ella; sin
embargo, el calor sí es energía.
UNIDADES DE CALOR
La unidad de energía del SI, el Joule, es también la unidad
preferida para medir el calor, puesto que éste es una forma de
energía. Sin embargo, hay tres antiguas unidades que aún se
conservan. Estas primeras unidades se basaron en la energía
térmica requerida para producir un cambio patrón y son:
• la caloría (cal)
• lakilocaloría (kcal) y
• la unidad térmica británica (British thermal unit)
o Btu.
Caloría
(cal)
• es la cantidad de calor necesaria para elevar la
temperatura de un gramo de agua en un grado Celsius
DE 14.5 A 15.5°C.
• es la cantidad de calor necesario para elevar la
temperatura de un kilogramo de agua en un grado
Kilocaloría Celsius (1 kcal = 1000 cal)
(kcal)
BTU
• Una unidad térmica británica(Btu) es la cantidad de
calor necesaria para elevar la temperatura de una libra
patrón (lb) de agua en un grado Fahrenheit.
EQUIVALENTE MECÁNICO DEL CALOR
Joule, a partir de sus investigaciones, encontró la primera
relación cuantitativa entre las unidades antiguas y las
tradicionales de energía.
La energía mecánica se
obtenía al hacer descender
pesas, las cuales hacían girar
un juego de aspasdentro de
un recipiente con agua. La
cantidad de calor absorbido
por el agua se medía
partiendo de la masa conocida
y de la medición del
incremento de temperatura
del agua.
En la actualidad, el equivalente mecánico del calor ya
se ha establecido con un alto grado de precisión
mediante varias técnicas. Los resultados aceptados
son:
1 cal = 4.186 J
1 kcal= 4186 J
1 Btu = 778 ft . Lb
1 Cal= 1 kcal =1x10³ cal
Un estudiante ingiere una comida que contiene 200 Cal
alimenticias. El estudiante desea trabajar una cantidad
equivalente de trabajo, subiendo las escaleras de su casa.
¿Cuántas gradas debe subir para gastar esa cantidad de
energía? Suponga que el estudiante tiene una masa de 60kg
y la altura de cada grada es de 18cm.
Como Parte de una rutina de ejercicios una persona se 50kg...
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