Calor y Temperatura

1.1 Escalas de temperatura
En la actualidad se emplean diferentes escalas de temperatura; entre ellas están la escala Celsius, también conocida como escala centígrada, la escala Fahrenheit, la escala Kelvin, la escala Rankin o la escala termodinámica internacional. En la escala Celsius, el punto de congelación del agua equivale a 0 °C, y su punto de ebullición a 100 °C. Esta escala se utilizaen todo el mundo, en particular en el trabajo científico. La escala Fahrenheit se emplea en los países anglosajones para medidas no científicas y en ella el punto de congelación del agua se define como 32 °F y su punto de ebullición como 212 °F. En la escala Kelvin, la escala termodinámica de temperaturas más empleada, el cero se define como el cero absoluto de temperatura, es decir, -273,15 °C.La magnitud de su unidad, llamada kelvin y simbolizada por K, se define como igual a un grado Celsius. Otra escala que emplea el cero absoluto como punto más bajo es la escala Rankine, en la que cada grado de temperatura equivale a un grado en la escala Fahrenheit. En la escala Rankine, el punto de congelación del agua equivale a 492 °R, y su punto de ebullición a 672 °R.
Es necesario estableceruna escala que permita clasificar las temperaturas por orden creciente. Para ello basta encontrar un fenómeno físico que sea una función constantemente creciente o decreciente en un rango de temperaturas utilizables. Fenómenos físicos:
* Dilatación y contracción: de sólidos, líquidos o gases. Con ello se han construido desde los clásicos termómetros de columna líquida, hasta los termómetrosbimetálicos.
* Variación de Resistencia Eléctrica: la variación de resistencia eléctrica con la temperatura se usa en termómetros en base a termistores y termómetros de resistencia eléctrica (resistencia de Platino, PT100).
* Potencial termoeléctrico: si la unión de dos metales diferentes se somete a un gradiente de temperatura, se genera una fuerza electromotriz (fem). Este es el llamadoefecto Seebeck y es la base en que se sustentan las termocuplas.
* Radiación electromagnética: tanto los pirómetros infrarrojos como los pirómetros ópticos se basan en los fenómenos de radiación para medir temperatura. Ambos tienen la ventaja de que pueden medir a distancia. Los primeros se utilizan para temperaturas muy bajas y los segundos para altas temperaturas (hornos, metales en fusión).1.2 Cambios Provocados por el Calor
La temperatura y el calor están muy ligados, pero no son lo mismo.
La temperatura de una sustancia es una medida de la energía cinética media de sus moléculas. El calor de una sustancia es la suma de la energía cinética de todas las moléculas.
El calor es un tipo de energía que puede ser generado por reacciones químicas (como en lacombustión), reacciones nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógenos que tienen lugar en el interior del sol), disipación electromagnética o por disipación mecánica (fricción).
También se define como fenómeno físico que eleva la temperatura.
El tema calor constituye la rama de la física que se ocupa de los movimientos de las moléculas. Ya sean de un gas, un líquido o un solidó. Alaplicar calor a un cuerpo, este aumenta su energía. Pero existe una diferencia sustancial entre la energía térmica que posee un cuerpo y su temperatura.
El calor no lo podemos ver solo podemos notar sus efectos, notamos que el calor provoca cambios de temperatura y hace variar el tamaño de los objetos. Con el calor los cuerpos se dilatan o cambian su estado físico. El calor provoca que los sólidospasen a líquido y que los líquidos se transformen en gases.
El calor no es algo material ya que si así fuera, un cuerpo al calentarse ganaría peso.
El calor es una forma de energía que hace aumentar la temperatura. El calor se puede medir en joules (julios), (J). Que es la unidad de energía en el sistema internacional o en calorías (cal). Una caloría equivale a 4.16 joules y se define como...