Calor
El calor está definido como la energía que se transfiere
entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se
encuentran a distintas temperaturas.
Diferencia
entre Calor y Temperatura
El concepto de temperatura
se deriva de la idea de medir el calor o frialdad relativos a la observación de
que el suministro de calor a un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura
mientras no se produzca la fusión. En el caso de dos cuerpos con temperaturas
diferentes, el calor fluye del más caliente a la más fría hasta que sus
temperaturas sean idénticas y se alcance el equilibrio térmico.
Por lo tanto, los conceptos
de calor y temperatura, aunque relacionados entre sí son muy diferentes: la
temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía
entre dos cuerpos a diferentes temperaturas.
Energía
Interna
Es la cantidad de la energía
cinética y potencial, relacionadas con el movimiento y las disposiciones
aleatorias de sus moléculas.
Energía
Térmica
La energía térmica es la parte
de la energía interna que cambia cuando la temperatura del sistema cambia.
Transferencia
de Calor
El calor se transfiere
mediante conducción, convección y radiación:
·
Conducción: Es la transferencia de calor a
través de un objeto sólido. Si se calienta una varilla metálica, de forma que
aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frio por
conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la
conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe al movimiento de
los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de
temperatura.
·
Convección: Es el transporte de calor en un
fluido a través del movimiento del propio fluido. La transferencia de calor por
convección ocurre cuando un fluido, está en contacto con un objeto que se
encuentra a una temperatura menor que la del primero. La convección tiene lugar
cuando un fluido caliente se dilata y por tener una menor densidad es mayor,
desciende y ocupa el lugar del fluido caliente que ascendió. Este ciclo da
lugar a una continua circulación por convección libre o natural. De aquí surgen lo que se conoce como
corrientes conectivas del calor hacia las regiones frías.
·
Radiación: La radiación se presenta una diferencia fundamental
respecto a la conducción y la convección, las sustancias que intercambian calor
no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar en contacto por un
vacío. El proceso de transmisión de calor por radiación no requiere de contacto
entre la fuente de calor y el receptor, no se produce ningún intercambio de
masa y no se necesita ningún medio material para que se transmita.
Dilatación
Térmica
Uno de los efectos que puede
producir un cambio de temperatura en los cuerpos es que estos cambien de
dimensiones. Salvo algunas excepciones, los cuerpos independientemente de que
sean sólidos, líquidos o gaseosos, se dilatan, aumentan de tamaño al aumentar
su temperatura. Este cambio se le llama dilatación térmica. Cuando la
temperatura de un sólido aumenta la vibración de los átomos se incrementa de
manera de que la distancia promedio entre los átomos se aumenta y esto conduce
a una dilatación de todo el cuerpo sólido. Al igual que los sólidos, los
líquidos y los gases experimentan cambios en su volumen al variar su
temperatura. En el caso de los líquidos se dilatan no precisamente conservan su
forma ya que simplemente llenaran un espacio mayor del recipiente que los
contiene.
La
transferencia es muy importante, porque gracias a ella se pueden realizar otros
procesos que nos ayudan en nuestra vida diaria.
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