Calor-Temperatura-Conceptos

Conceptos básicos

Eyvar
5°A Programación

Transferencia de energía que se da entre diferentes cuerpos o
diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a
distintas temperaturas; La energía calórica o térmica puede ser
transferida por diferentes mecanismos de transferencia, estos
son la radiación, la conducción y la convección, aunque en la
mayoría de los procesos reales todosse encuentran presentes
en mayor o menor grado. Cabe resaltar que los cuerpos no
tienen calor, sino energía térmica.

Magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que
puede ser medida con un termómetro, se define como una magnitud
escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico,
definida por el principio cero de la termodinámica.
Se refiere alas nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin
embargo su significado formal en termodinámica es más complejo.
Termodinámicamente se habla de la velocidad promedio o la energía
cinética (movimiento) de las partículas de las moléculas, siendo de esta
manera, a temperaturas altas, las velocidad de las partículas es alta, en el
cero absoluto (0°K) las partículas no tienen movimiento.
Latemperatura es una propiedad intensiva, es decir, que no depende del
tamaño del sistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no
depende ni de la cantidad de sustancia ni del material del que este
compuesto.

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser
calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a
unidades de medición de la temperatura. En elSistema
Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin
(K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta,
que asocia el valor «cero kelvin» (0 K) al «cero absoluto», y se
gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin
embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de
temperatura es común. La escala más extendida es la escalaCelsius,
llamada «centígrada»; y, en mucha menor medida, y prácticamente
solo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a
veces la escala Rankine (°R) que establece su punto de referencia en
el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un
tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en
Estados Unidos, y solo en algunos campos de laingeniería.

Para poder dar una definición más precisa del concepto de equilibrio
térmico desde un punto de vista termodinámico es necesario definir
algunos conceptos.
Dos sistemas que están en contacto mecánico directo o separados
mediante una superficie que permite la transferencia de calor lo que se
conoce como superficie diatérmica, se dice que están en contacto térmico.
Consideremosentonces dos sistemas en contacto térmico, dispuestos de
tal forma que no puedan mezclarse o reaccionar químicamente.
Consideremos además que estos sistemas están colocados en el interior de
un recinto donde no es posible que intercambien calor con el exterior ni
existan acciones desde el exterior capaces de ejercer trabajo sobre ellos. La
experiencia indica que al cabo de un tiempo estossistemas alcanzan un
estado de equilibrio termodinámico que se denominará estado de
equilibrio térmico recíproco o simplemente de equilibrio térmico.

Es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho,
largo o altura del cuerpo. El coeficiente de dilatación lineal, designado por αL, para una
dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmentecomparando el valor de
dicha magnitud antes y después:
Donde , es el incremento de su integridad física cuando se aplica un pequeño cambio
global y uniforme de temperatura a todo el cuerpo. El cambio total de longitud de la
dimensión lineal que se considere, puede despejarse de la ecuación anterior:
Donde:
α=coeficiente de dilatación lineal [°C-1]
L0 = Longitud inicial
Lf = Longitud final
T0 =...