Calor y Temperatura

BLOQUE II:

DISTINGUE ENTRE CALOR
Y TEMPERATURA

Objetivo del bloque:
Aprender las formas de intercambio de calor entre
los cuerpos, las leyes que rigen la transferencia
de calor del mismo y el impacto que este tiene en
el desarrollo de la tecnología en la sociedad.

Introducción

Contenido
●

Conceptos básicos:

Calor, temperatura
●

Formas de trasmisión del calorConducción, convección, radiación
●

Escalas de temperatura

Kelvin, Farenheit, Celsius

Conceptos básicos
El calor y la temperatura están relacionados
entre si, pero son conceptos diferentes.
Calor es la transferencia de energía de una parte a
otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, en
virtud de una diferencia de temperatura.
Temperatura es la medida de la energía térmica
delcuerpo.

Dos cuerpos en contacto intercambiarán esta energía hasta que su temperatura
sea equilibrada. Las formas de transferencia de esta energía son: conducción,
convección y radiación.

Temperatura
Es una medida de la energía cinética media que tienen las moléculas. A
mayor temperatura mayor agitación térmica (mayor energía cinética media).

La energía cinética molecular
total de laspartículas que
constituyen un sistema es igual a
la suma de todas las energías de
rotación, traslación, vibración
y enlace entre los átomos que
constituyen las moléculas.

La Temperatura es independiente de la masa del cuerpo.
1 mg
0.09 cal
90º C

1g
90 cal
90º C

Determina el sentido en que tienen
lugar el intercambio de calor entre los
cuerpos.
Cuando dos cuerpos
se ponen encontacto,
la energía calórica
fluye del que tiene
mayor temperatura al
que tiene menos.

Dirección
del flujo de calor

1 Kg
90.000 cal
90º C

Pregunta para reflexionar
¿Cuál recipiente tiene mayor cantidad de calor? ¿Por qué?

El calor depende del número, del tamaño y de tipo de las particulas. La
temperatura no depende del tamaño, ni del número ni del tipo.

Unidades demedida del calor
El calor representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a
otro como consecuencia de una diferencia de temperatura entre
ambos. El tipo de energía que se pone en juego en los fenómenos
caloríficos se denomina energía térmica.
El calor se mide en unidades de energía. Por tanto, en el Sistema
Internacional su unidad es el Joule (J). Sin embargo, la unidad
tradicionalpara medir el calor es la caloria (cal).
La equivalencia es:

1 cal = 4.184 J ó 1 J = 0.24 cal

Formas de transmisión del calor

1
2
3
4

Conducción

Radiación

Convección

9

Conducción
Conducción es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante
colisiones moleculares adyacentes dentro de un material. El medio en sí no se
mueve.

Conducción
Al calentarel extremo de una varilla
metálica, las partículas se agitan y
transmiten esas vibraciones a las
partículas que tienen a su lado, de esta
forma la temperatura va aumentando
hacia el otro extremo.
La conducción del calor se produce preferentemente cuando la
energía se transmite a través de cuerpos sólidos.

El principal parámetro que regula la conducción de calor es la
conductividadtérmica, es una propiedad física que mide la
capacidad de conducción de calor.
Unas
sustancias
conducen el calor
mejor que otras, esto
permite clasificarlas
en conductoras y
aislantes del calor.
Por ejemplo, los
metales son muy
buenos conductores
del
calor,
sin
embargo la madera,
el plástico o el aire
no
son
buenos
conductores,
son
aislantes.

Convección
Convección es elproceso por el que la
energía térmica se transfiere mediante
el movimiento masivo real de un fluido
calentado.
El fluido calentado se eleva y luego se
sustituye por fluido más frío, lo que
produce corrientes de convección.
La geometría de las superficies
calentadas (pared, techo, suelo) afecta
significativamente la convección.

Convección

El calentamiento en los líquidos y gases es...