calorimetria y termometria

CALOR Y TEMPERATURA
La termodinámica se encarga del estudio del calor y el movimiento y las relaciones que existen entre calor y energía o trabajo.
La termometría y la calorimetría son las áreas de la termodinámica que se encargan del estudio de todo lo relacionado con la temperatura y el calor, respectivamente.
La temperatura es una medida de la energía media de las moléculas en unasustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto. Sí depende del estado de agitación o movimiento desordenado de las moléculas; es decir, del valor de la energía cinética promedio de las moléculas. Se considera que sus moléculas no tendrían energía cinética traslacional a la temperatura denominada cero absoluto y que corresponde a cero Kelvin o -273°C.
Para medir la temperatura se utiliza untermómetro. Su funcionamiento se basa en el hecho que se presenta cuando se ponen en contacto dos objetos que están a distinta temperatura, después de cierto tiempo alcanzan la misma temperatura; es decir, están en equilibrio térmico. El fenómeno de la dilatación de los fluidos se utiliza en la construcción de los termómetros. El más común es el de mercurio.
Existen varias escalas de temperatura. GabrielFahrenheit (1686-1736) construyó el primer termómetro. Colocó a la temperatura más baja que pudo obtener, mediante una mezcla de hielo y cloruro de amonio, marcó el nivel que alcanzaba el mercurio; después, al registrar la temperatura del cuerpo humano volvió a marcar el termómetro y entre ambas señales hizo 96 divisiones iguales. Después observó que, al colocar su termómetro en una mezcla dehielo en fusión y agua, registraba una lectura de 32°F y al colocarlo en agua hirviendo leía 212°F.
En 1742, el biólogo sueco Andrés Celsius (1701-1744) basó su escala en el punto de fusión del hielo (0°C) y en el punto de ebullición del agua (100°C) a la presión atmosférica (760mmHg), y dividió su escala en 100 partes iguales.
Posteriormente, William Kelvin (1824-1907) propuso una nueva escala detemperatura, en la cual el cero corresponde a lo que tal vez sea la menor temperatura posible llamada cero absoluto. El tamaño de un grado en la escala Kelvin es igual a un grado Celsius.
Se denomina calor a la transferencia de energía de una parte a otra de un objeto o entre distintos objetos que se encuentran a diferente temperatura. El calor es energía en tránsito y siempre fluye de objetosde mayor temperatura a los de menor temperatura que se encuentren en equilibrio térmico. Los físicos señalan que un objeto no posee calor, sino energía interna, de tal manera que el calor es la energía calorífica que se transfiere de un cuerpo a otro, hasta estar en equilibrio térmico.
En virtud de que el calor es una forma de energía, sus unidades son las mismas del trabajo y de la energía. Porlo tanto, en el Sistema Internacional la unidad usada es el Joule. Joule=Newton Metro=Nm=J.
De manera práctica, se usan unidades como caloría, kilocaloría y el BTU (British Termal Unit) para medir el calor. La caloría es la cantidad de calor aplicado a un gramo de agua para elevar su temperatura 1°C. La kilocaloría es un múltiplo de la caloría y equivale a: 1kcal=1000cal. El BTU es la cantidad decalor aplicada a una libra de agua (454g) para que eleve su temperatura 1°F. 1BTU=252cal=0.252kcal, mientras que 1Joule=0.24cal y 1caloría=4.2Joules.
La transferencia o propagación del calor entre los cuerpos se realiza de tres formas diferentes:
Conducción. Forma de transmisión del calor en los cuerpos sólidos, debido a la agitación que el calor produce entre las moléculas de un objeto y quese transfiere en forma sucesiva de una molécula a otra.
Convección. Es la forma de calentamiento en los líquidos y gases, y la manera en que se establecen corrientes entre dos puntos de una masa fluida cuando existe entre ellos una diferencia de temperatura.
Radiación. Es la propagación del calor por medio de ondas electromagnéticas esparcidas incluso en el vacío, a una velocidad aproximada a...