Fundamentos de Termodinámica y Estructura de la Materia

El Calor: Transferencia de Energía

El calor es una forma de transferir energía entre dos cuerpos por el solo hecho de estar ambos a diferente temperatura. La energía pasa del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura. Esta forma de transferir energía se denomina calor y se mide en julios, aunque también se usa la caloría y la kilocaloría.

Propagación del calor (mecanismos)

• Conducción: Es la forma de propagación de la energía a través de un cuerpo mediante choques entre sus partículas, que se agitan pero no cambian de posición.
• Convección: Forma de propagación de la energía en líquidos y gases mediante el desplazamiento de las partículas, que cambian de posición dentro del cuerpo considerado.
• Radiación: Forma de propagación de la energía que no necesita partículas que vibren o se desplacen (sin necesidad de un medio natural).

Efectos del calor

Dilatación de sólidos: En la construcción de puentes, edificios y grandes estructuras en general, es preciso dejar una separación entre algunos de sus elementos para prevenir deformaciones y grietas.

Constitución de la materia

La materia es cualquier cosa que tenga peso y ocupe un lugar en el espacio, y también puede ser considerada como una forma de energía. Se puede encontrar en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.

Se compone de elementos, los cuales son sustancias que no pueden ser modificadas, sino por medios químicos solamente. Los elementos se combinan para producir compuestos. Una molécula es la parte más pequeña en que se puede dividir un compuesto, sin partirlo en sus elementos.

El átomo y sus partículas

Un átomo es la partícula más pequeña en que se puede dividir un elemento; está formado por protones, neutrones y electrones.

• Núcleo: Se compone de protones y neutrones.
• Neutrón: Es la partícula neutra dentro del núcleo.
• Protón: Es la partícula con carga positiva.
• Electrón: Es la pequeñísima partícula con carga negativa, que prácticamente carece de peso y gira en órbita alrededor del núcleo.

Los electrones libres son aquellos que han abandonado la órbita de un átomo y se mueven libremente por un material. El exceso o falta de electrones determina que en un material pueda haber una transferencia o toma de electrones.