apuntes de calor

          
FÍSICA  II  
Carrera: Ingeniería en Prevención de Riesgos
Docente: Cecilia Garrido Barra  (cgarridob@gmail.com) 
Apuntes de  Calor
       Para la Física, el calor es la transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, en debido a una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito; siempre fluye de unazona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la de la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante.
Equivalente mecánico del calor
A comienzos del siglo XIX la gente estaba interesada en mejorar la eficiencia de las máquinas de vapor y de los cañones. Un hecho evidente era que después de algunosdisparos los cañones se recalentaban hasta tal punto que se volvían inservibles. Esto llevó a la observación que debía existir una conexión entre las fuerzas mecánicas y químicas involucradas en el disparo y el "calórico" como se llamaba el calor en esa época. Fue Joule quien estableció la relación precisa entre energía mecánica y calor.  
El calor es transferencia de energía debido a diferencias detemperatura y se expresa en calorías (cal) Una caloría es el calor que se necesita transferir a un gramo de agua, para cambiar su temperatura de 14.5 a 15.5 grados Celsius Se tiene además: 1kcal=1000 cal.
Joule utilizando una rueda con paletas conectada a un conjunto de poleas con pesos en sus extremos pudo mostrar una relación precisa entre la energía mecánica de los pesos en las poleas y elaumento de temperatura del agua en el recipiente, debido a la rotación de las paletas. Esto da: 1 cal= 4.186 J
Es decir: La cantidad de calor correspondiente a una cantidad dada de energía cinética (movimiento) o potencial (elevación o descenso de un cuerpo) es llamada equivalente mecánico del calor (relación entre calorías y joule). 
Calor Específico: c  es la cantidad de calor necesaria paraelevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado.
Matemáticamente, la definición de calor específico se expresa como: c=Q / m ºt 
 El calor específico del agua El calor específico del agua es ce agua = 1 cal/gr. ºC.
Cuando un cuerpo absorbe calor, el primer efecto que se observa es un aumento de su temperatura. Análogamente si cede calor, su temperatura disminuye. Si seponen en contacto dos cuerpos que están a diferente temperatura, el más “caliente” (el que está a mayor

Temperatura) cederá calor al más “frío” (el que está a menor temperatura), hasta que ambos alcancen la misma temperatura o temperatura de equilibrio. En este proceso, de acuerdo con el principio de conservación de la energía, el calor cedido por el cuerpo más caliente es igual al calorabsorbido por el cuerpo más frío.
Dichas diferencias de comportamiento se reflejan en una magnitud, característica de cada sustancia, denominada calor específico. El calor específico se define como la cantidad de calor que debe absorber 1 gramo de una sustancia para que su temperatura aumente 1 ºC. Así pues, si una masa m de una sustancia experimenta un cambio de temperatura, el calor    Q que haabsorbido o cedido dicha Q = m  c º t  
Propagación del Calor
Existen una serie de formas por las cuales el calor generado por una combustión u otra fuente de energía calórica, puede ser propagado hacia distintas direcciones generando serios riesgos, ya que se podrían desarrollar otras combustiones o propagar el foco inicial de un incendio.
Estas formas son: 

  Conducción: Se producepor un intercambio de energía cinética molecular. Por lo cual el calor puede ser pasado de un punto a otro del cuerpo o de este a otro.


Convección: En los gases la variación de temperatura en las distintas partes de su masa, provocan una variación de su peso específico. Provocando que las porciones calientes, más livianas, asciendan transportando el calor a las zonas frías.
 
 
 
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