Gu a Termodin mica 2015






























Las siguientes referencias bibliográficas corresponden al libro Física Conceptual de Paul Hewitt. (LR) significa libro rojo, (NE) significa novena edición (libro nuevo)

Sección 1: La energía … Capítulo 8 (LR)……Capítulo 7 (NE)

Sección 2: Calorimetría: … Capítulo 21 (LR)… Capítulo 15 (NE)

Sección 3: Transferencia de Energía Térmica y Cambios deEstado: … Capítulos 22 y 23 (LR)……Capítulos 16 y 17 (NE)

Sección 4: Temperatura, Escalas Termométricas y Dilatación: Capítulo 21 (LR)…… Capítulo 15 (NE)







La luz se va perdiendo en calor;
El universo, minuto por minuto, se hace invisible.
Se hace más liviano también.
Alguna vez, ya no será más que calor:
Calor equilibrado, inmóvil, igual.
Entonces habrá muerto.


Jorge Luís Borges(Historia de la Eternidad)




Sección 1: Cubos de Energía

(Tomado del libro “El panorama inesperado” de James S. Trefil)

No hay nada tan agradable en una noche de invierno como un fuego encendido en la chimenea. El calor de las llamas parece poseer un encanto especial que es incapaz de ofrecer la calefacción central, aunque un físico pueda decirnos que los dos tipos de calor son idénticos.
Sinos ponemos a pensar un momento, recordaremos que el ca­lor generado al quemar madera o carbón puede aprove­charse con máquinas y utilizarse para levantar pesos o para desplazar un vehículo. Sin embargo, cuando tomamos con la mano un trozo de madera o de carbón no se mueve ni da calor al tacto. ¿Cómo puede una cosa tan inerte producir todos estos efectos?
La cuestión no es nada sencilla. Algunosde los mejo­res cerebros en la historia de la ciencia se dieron un tro­pezón al tratar el tema de la relación entre calor y movi­miento, y la cuestión no quedó resuelta de modo defini­tivo hasta fines del siglo XIX. La dificultad reside en que no hay una conexión obvia entre una cantidad de combusti­ble, una llama y el trabajo que puede efectuarse utilizando esta llama. Sabemos que estos elementosestán relaciona­dos entre sí, y en la vida moderna utilizamos diversos combustibles para producir calor y energía, aunque quizá personalmente no comprendamos los principios físicos subyacentes. Cuando, por ejemplo, apretamos un interruptor para encender una luz, utilizamos el producto final de un proceso en el cual se calienta agua para producir vapor, el vapor se utiliza para producirelectricidad y la electricidad se transporta a nuestro hogar. Por lo tanto, los sistemas utilizados para transformar el calor en trabajo útil tienen una importancia práctica inmensa.
El problema básico con que tropezaron los científicos cuando intentaron poner algo de orden en sus ideas sobre el calor es el que ya hemos indicado: la falta de una co­nexión evidente entre el calor y el movimiento a granes­cala que causa. A consecuencia de esto se pensó que el calor tenía que estar relacionado con algún tipo de fluido que entraba y salía de los cuerpos cuando éstos experi­mentaban cambios de temperatura. El fluido recibió el nombre de calórico. Efectos tan corrientes como el calen­tamiento de dos palitos al frotarlos entre sí se explicaban en función del «fluido calórico» que se desprendía de suspuntos normales de descanso en el sólido y se manifesta­ba como calor. Según esta teoría, la cantidad de polvo producida frotando y la cantidad de calor generada tenían que ser aproximadamente proporcionales. Cuanto más polvo, más fluido calórico tenía que haber quedado suel­to, y esto a su vez implicaba más calor.
La primera prueba experimental contra la teoría caló­rica del calor la ofreció en 1798Benjamín Thompson (más tarde el conde Rumford). Thompson, nacido en Massachusetts, marchó de América después de la Revolución, principalmente porque había apoyado de modo activo la causa tory. Se convirtió en un aventurero militar, en un ga­lanteador y en un pícaro errante por Europa. Consiguió su título del Elector de Baviera por sus servicios en el ejér­cito, y su contacto con la teoría...