Concepto De Calor



El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión),reacciones nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre.

Cundo se tiene dos objeto de diferentes temperaturas, el objeto A con la temperatura más alta (caliente) y el objeto B que la temperatura baja (frio), el objeto A y el B interactúan entre sí, se nota que la temperatura del objeto A disminuye mientras quela temperatura del objeto B aumenta, es cambio de temperaturas continua hasta que lleguen a un equilibrio, es decir, llegan a una temperatura común intermedia, en este proceso se dice que existió una transferencia de energía, se realizo del objeto mas “Caliente” al objeto mas “frio”.

En base a lo anterior se puede llegar al concepto general de calor el cual es el siguiente:

Calor es un mecanismo por el cual se transfiere energía entre un sistema y su medio ambiente debido a la diferencia de temperaturas entre ellos.

En física se utiliza la literal Q para expresar la cantidad de energía transferida por calor entre un sistema y el entorno que lo rodea, en ocasiones por motivo de abreviación se dice la siguiente frase; “la energía Q transferida a un sistema…” sustituyendo a la frase que dice; “ la energía Q transferida por calor a un sistema…”.

Digamos que se tiene un recipiente repleto de agua, este se expone a una flama “caliente”, es correcto decir que entra energía al agua desde la flama caliente y como resultado la energía interna del agua aumente, pero es incorrecto decir que existe más calor a medida que un intervalo de tiempo trascurre.

En física, se relaciona mucho la palabra calor con el trabajo y energía, debido a que el trabajo realizado por o sobre un sistema se define como la cantidad de energía que se transfiere entre el sistema y su medio ambiente, se igual forma la energía mecánica ya sea cinética y/o potencial es en consecuencia de su movimiento y coordenadas.

Se puede decir que cuando una persona realiza un trabajo sobre un sistema, existe una transferencia de energía de la persona hacia el sistema, he aquí donde se diferencia calor de trabajo, ya que no tendría sentido hablar de trabajo sobre un sistema, ya que nos referimos al trabajo llevado a cabo por o sobre un sistema cuando se realizo un proceso que se involucro una transferencia de energía hacia o desde el sistema, de igual manera no tiene sentido utilizar el término calor ya que solo se acuña este término cuando existe una transferencia de energía como resultado a una diferencia de temperaturas.

El calor al principio tenía como unidad la caloría, la cual fue definida en el SI como;

La energía necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua de 14.5 grados Celsius a 15.5 grados Celsius.

En el sistema ingles de unidades (Btu) la caloría es definida como:

La energía necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua de 63 grados Fahrenheit a 64 grados Fahrenheit.

La caloría es utilizada muy frecuentemente en los alimentos pero con el prefijo (kilo), es decir, Kilocaloría.

Pero en 1948, de dedujo que el calor al igual que el trabajo son medidas de transferencia de energía y se proclamo por conveniencia el uso del joule como unidad de calor, se sabe que el joule es una unidad del sistema internacional y se definió la siguiente relación de conversión entre la unidad caloría y la unidad joule.







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