Calor y cantidad de calor

•       ¿Qué es calor?

•       La física entiende el calor como la energía que se traspasa El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía.

•       El calor es una manifestación de la energía provocada por el movimiento molecular. Al calentarse un cuerpo, aumenta la energía cinética de las moléculas, produciéndose choques más o menos violentos, según la cantidad de calor entregada.

•       La intensidad de calor está relacionada con la velocidad del movimiento molecular estableciéndose para medirla una práctica que da una idea del grado o nivel del calor que tiene un cuerpo determinado. Arbitrariamente se fijan parámetros comparativos que permiten determinar dicho nivel de calor, al que se denomina temperatura. Se dice que un cuerpo con gran velocidad molecular tiene más temperatura o más nivel de calor que otro.

•       Unidades para medir el Calor

•       Como ya mencionamos el Calor es una forma de energía llamada energía Calorífica. Por lo tanto, las Unidades para medir el calor son las mismas del trabajo mecanico  y de la energía:

•       Sistema Internacional de Unidades (SI):

 Joule: Newton metro: NM : J

•       Caloría: Es la cantidad de calor aplicado a un gramo de agua para elevar su temperatura 1°C.

•       Kilocaloría: En un múltiplo de la caloría y equivale a:

•       1KCAL = 1000 cal.

•       Aun se usa mucho el sistema ingles a pesar de los inconvenientes que presenta. Por ello, es necesario describir a la unidad de calor usada por el sistema ingles que es el BTU (por sus siglas en ingles: British termal Unit).

•       BTU:  Es la cantidad de calor aplicada a una libra de agua (454 g) para que eleve su temperatura un grado Fahrenheit:

•       1 BTU = 252cal = 0.252 kcal

•       La equivalencia entre joules y calorías, es la siguiente:

       1 JOULE = 0.24cal

       1 caloría = 4.2 J

•       Formula de calor

•       Q= Ce*m (Tf-Ti)
Ce= Q/m(Tf-Ti)
Tf=Ti+Q/Ce.m
Ti= Tf-Q/Ce.m

Ce= Calor especifico
Q= calor
Ti= Temperatura inicial
Tf= Temperatura final

•        

•       unidades

•       Ce= cal/gºc
Q= Cal
m= Kg
Ti= ºC
Tf= ºC

PROCESOS TERMODINAMICOS

QUE ES UN PROCESO TERMODINAMICO

se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema termodinámico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final.

QUE SON LOS PROCESOS TERMODINAMICOS (ISO)

Son los procesos cuyas magnitudes permanecen "constantes", es decir que el sistema cambia manteniendo cierta proporcionalidad en su transformación. Se les asigna el prefijo iso-.

TRANSFERENCIA DE CALOR:

La transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura

La conductividad térmica k de un material es una medida de su habilidad para conducir calor.

H = corriente calorífica (J/s)

A = área superficial (m²)

Dt = diferencia de temperatura

L = espesor del material

Transferencia de calor por conducción

Conducción es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante colisiones moleculares adyacentes dentro de un material. El medio en sí no se mueve.

Transferencia de calor por convección

Convección es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante el movimiento masivo real de un fluido calentado.

El fluido calentado se eleva y luego se sustituye por fluido más frío, lo que produce corrientes de convección.

La geometría de las superficies calentadas (pared, techo, suelo) afecta significativamente la convección.

Transferencia de calor por radiación

Radiación es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante ondas electromagnéticas

Corriente calorífica

La corriente calorífica H se define como la cantidad de calor Q transferida por unidad de tiempo t  en la dirección de mayor temperatura a menor temperatura.