Temperatura, Calor y Transferencia de Energía
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Temperatura y Calor
La temperatura de un cuerpo es la medida del grado de movimiento térmico de sus partículas. Cuanto más rápido se muevan, mayor temperatura tendrá el cuerpo. La temperatura es una magnitud intensiva; no depende de la masa del cuerpo.
T(K) = t(°C) + 273
El calor no es una forma de energía, sino una forma de transferir energía entre dos cuerpos que se encuentran a diferente temperatura.
1 kcal = 1000 cal
1 J = 0,24 cal
La unidad internacional para el calor es el Julio (J). También se usan la caloría (cal) y la kilocaloría (kcal).
Transferencia de Calor
Existen tres formas principales de transferencia de calor:
Conducción
Es la transferencia de calor a través de un material sin movimiento macroscópico del mismo. Los buenos conductores térmicos, como los metales, transfieren el calor rápidamente porque sus partículas chocan con mayor frecuencia. Los malos conductores, como la madera o el aire, transfieren el calor lentamente.
Convección
Es la transferencia de calor mediante el movimiento de un fluido (líquido o gas). Se produce un movimiento circular del fluido debido a las diferencias de densidad. El fluido caliente asciende y el frío desciende, creando corrientes de convección.
Radiación
Es la transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas, como la luz. No se necesita un medio material para la transferencia de calor por radiación. Un ejemplo es el calor que recibimos del Sol.
Efectos del Calor
El aumento de temperatura de un cuerpo depende de la cantidad de calor absorbido en el proceso, así como de la cantidad y el tipo de sustancia.
Dilatación Térmica
Debido al incremento de temperatura, los cuerpos aumentan su volumen (se dilatan).
Cambios de Estado
Evaporación
Algunas partículas de la superficie del líquido adquieren suficiente energía para saltar al aire. Es un proceso lento.
Ebullición
Al llegar al punto de ebullición, la energía absorbida solo se emplea en hacer saltar las partículas al aire de forma tumultuosa, venciendo la presión atmosférica. La temperatura se mantiene constante durante la ebullición.
Ejemplos de Calor en la Vida Cotidiana
Cocina de Gas
En la cocina de gas, la reacción de combustión es exotérmica. Por cada metro cúbico (m3) de gas, obtenemos 9500 kcal.
Cocina Eléctrica
En la cocina eléctrica, la energía eléctrica se convierte en energía térmica.
