clase de Fisica CALOR 4 sem UANL

2.5 Definición de calor. El equivalente mecánico del calor. Unidades de calor.
Objetivo: establecer la diferencia entre calor y temperatura, explicar cualitativa y cuantitativamente el comportamiento del calor en situaciones de intercambio térmico.
Benjamín Thompson, mientras supervisaba la perforación sobre barriles de cañón en Baviera , notó que el agua que se ponía en la perforación delcañón para evitar un sobrecalentamiento durante el barrenado. Concluyó que el trabajo mecánico era responsable de dicho calentamiento, identificando el calor como una forma de energía y poniendo de manifiesto que debiera existir una relación de equivalencia con el trabajo mecánico.
Esta conclusión fue probado por James Joule(1850) en un experimento para determinar el equivalente mecánico del calor.En la actualidad, este factor de conversión ha perdido la importancia que tuvo en la época de Joule.
Una aromática taza con café colocada sobre la mesa, al cabo de un rato se ‘’enfría’’. Un refresco bien frío, recién sacado de la hielera colocado sobre la mesa, al cabo de un lapso se ‘’calienta. Sabemos que estos efectos se producen por la interacción del entorno con el objetivo físico.Analicemos qué es lo que sucede por la separación de cada caso.
Observamos que el café, inicialmente, se encuentra a una temperatura mayor que la del entorno, y que al paso del tiempo se establece el equilibrio térmico cuando el café alcanza la misma temperatura que el entorno: ha disminuido su temperatura, en caso del refresco, de la misma forma, al paso del tiempo se establece el equilibrio térmicocon el ambiente.
El calor se manifiesta cuando existe una diferencia de temperatura entre dos cuerpos. Cuando los objetos se encuentran en equilibrio térmico no existe transmisión de calor entre ellos. De esta manera, no es correcto decir que un objeto tiene gran cantidad de calor por el solo hecho de encontrarse a una temperatura elevada, pero, ese objeto tenía una temperatura elevada.
Cuandorelacionamos los fenómenos térmicos con nuestras sensaciones corporales de frio y calor, en realidad, estamos inconscientemente, es comparar la temperatura del medio ambiente con la de nuestro cuerpo.
La unidad de energía en el sistema internacional, es el Joule, y dado a que el calor es una forma de energía se creía que los cuerpos y sistemas intercambiaban un fluido invisible llamado calórico ydado a estas concepciones previas del calor se definen unas unidades arbitrarias del calor como: la caloría, la kilocaloría (o gran caloria) y el BTU (unidad térmica britanica).
Las equivalencias entre estas unidades son:
1 cal = 4.186 Joules
1 kcla = 1000 cal = 4186 Joules
1 BTU = 1055 Joules

2.6 Calor específico.
Predecir los cambios térmicos de varias sustancias cuando cambia sutemperatura mediante conceptos del concepto de temperatura especifico. Resolver problemas que impliquen variación de temperatura en sustancias conocidas sin que estas estén en cambios de fase.
Una forma de calentar un cuerpo es por medio de la transmisión de calor que estudiaremos más adelante, pero una forma de calentar un cuerpo es exponiéndolo por ejemplo a una flama.
Tomemos el caso de colocar unaolla con agua en una estufa para ‘’calentar’’ para calentar el agua para hacer café.
Podemos darnos cuenta de que para preparar una sola taza de café se necesita menos calor que para preparar, digamos, 10 tazas de café. Es decir, que para el agua que a un principio está en una temperatura de unos 20 °C alcance una temperatura adecuada, por ejemplo unos 88 °C se requiere una cantidad de calordiferente al preparar una taza que al preparar 10. Esto quiere decir que el calor añadido a una sustancia no solo de la diferencia de temperatura deseada sino que también de la cantidad de sustancias que se desea calentar, es obvio que mayor cantidad de sustancia requiere mayor cantidad de calor.
Ahora bien si establecemos una cantidad de calor añadido a un objeto y su correspondiente cambio de...