Termodinamica

Energía térmica

Se le denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor, obtenida de la naturaleza (energía geotérmica), mediante la combustión de algún combustible fósil (petróleo, gas natural o carbón), mediante energía eléctrica por efecto Joule, por rozamiento, por un proceso de fisión nuclear o como residuo de otros procesos mecánicos o químicos.
 La obtención de energíatérmica implica un impacto ambiental. La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. La tecnología actual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Además deben tenerse en cuenta la utilización de terreno de las plantas generadoras de energía y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames depetróleo o de productos petroquímicos derivados.
Podemos decir que la energía térmica se relaciona íntimamente con el calor, o mejor dicho con los fenómenos caloríficos, para comprender un poco mejor esta idea, decimos que este tipo de energía se produce cuando dos cuerpos, que tienen diferentes temperaturas, se ponen en contacto. 
|El cuerpo caliente es el que comunica la energía al cuerpo frío,la diferencia entre ambas temperaturas es lo que se denomina energía térmica; no es tarea fácil definir de manera precisa a la energía térmica debido a que ésta posee más de un enfoque. De acuerdo con la teoría cinético-molecular, ésta es la energía resultante de sumar las energías mecánicas de los movimientos de las diferentes partículas que lo constituyen.
Dilatación Térmica
Se denominadilatación al cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.
La dilatación térmica corresponde al efecto en el cual, las sustancias se "agrandan" al aumentar la temperatura. En objetos sólidos, la dilatación térmica produce un cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo, mientras queen el caso de líquidos y gases, que no tienen forma permanente, la dilatación térmica se manifiesta en un cambio en su volumen.
Según su naturaleza cada cuerpo posee lo que se llama coeficiente de dilatación térmica, cuyo símbolo es ha y su unidad de medida es 1/°C o °C-1, algunos valores son:
Aluminio 0,000024                         Cobre 0,000018
Acero 0,000011                               Vidrio 0,000001 a 0,000013
Hormigón 0,000007 a 0,000014     Mercurio 0,000006
Dilatación lineal
El coeficiente de dilatación lineal, designada por αL, para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura como:
[pic]
Donde ΔL, es el incremento de longitud cuando se aplica un pequeño cambio global y uniforme detemperatura ΔT a todo el cuerpo. El cambio total de longitud de la dimensión lineal que se considere, puede despejarse de la ecuación anterior:
[pic]

Donde:
      α=coeficiente de dilatación lineal [1/C°]
      L0 = Longitud inicial
      Lf = Longitud final
      T0 = Temperatura inicial.
      Tf = Temperatura final
Cambios de Fase 

En la naturaleza existen tres estados usuales de lamateria: sólido, líquido y gaseoso. Al aplicarle calor a una sustancia, ésta puede cambiar de un estado a otro. A estos procesos se les conoce como Cambios de Fase. Los posibles cambios de fase son:
  * de estado sólido a líquido, llamado fusión, 
  * de estado líquido a sólido, llamado solidificación, 
  * de estado líquido a gaseoso, llamado evaporación o vaporización, 
  * de estado gaseoso alíquido, llamado condensación, 
  * de estado sólido a gaseoso, llamado volatilización 
  * de estado gaseoso a sólido, llamado sublimación.

Calor Latente 

Un cuerpo sólido puede estar en equilibrio térmico con un líquido o un gas a cualquier temperatura, o que un líquido y un gas pueden estar en equilibrio térmico entre sí, en una amplia gama de temperaturas,...