Calor y calorimetría
De Laplace
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* El calor, a diferencia del trabajo, está asociado a la diferencia de temperatura, que es una medida de la agitación de los átomos y moléculas. Por tanto, se debe a la transferencia de energía a través de fenómenos microscópicos (el trabajo se refiere a los macroscópicos). | * El calor, a diferencia del trabajo, está asociado a la diferencia de temperatura, que es una medida de la agitación de los átomos y moléculas. Por tanto, se debe a la transferencia de energía a través de fenómenos microscópicos (el trabajo se refiere a los macroscópicos). | ||
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| + | A diferencia del trabajo, el calor carece de analogía en mecánica, sino que es un concepto nuevo. | ||
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Sección 4-3 de Çengel & Boles ("Calores específicos") | Sección 4-3 de Çengel & Boles ("Calores específicos") | ||
Revisión de 09:42 8 mar 2012
Contenido |
1 Definición
Sección 2-3 de Çengel & Boles
Una posible definición de calor en termodinámica es la siguiente:
- “El calor es la transferencia de energía a través de la frontera de un sistema debida a una diferencia de temperaturas”
De esta definición, cabe destacar varios aspectos que se detallan en las secciones siguientes y en otros artículos:
- El calor, como el trabajo es una transferencia de energía, un paso de energía de un sitio a otro, no algo que se tiene o se almacena. La frase “hace mucho calor” no es correcta en termodinámica.
- El calor, como el trabajo, habla de lo que pasa en la frontera del sistema, no en su interior. Se debe a la interacción del sistema con su entorno.
- El calor, a diferencia del trabajo, está asociado a la diferencia de temperatura, que es una medida de la agitación de los átomos y moléculas. Por tanto, se debe a la transferencia de energía a través de fenómenos microscópicos (el trabajo se refiere a los macroscópicos).
2 Concepto de calor
A diferencia del trabajo, el calor carece de analogía en mecánica, sino que es un concepto nuevo.
La experiencia nos dice que si colocamos un sistema en un cierto ambiente, el sistema evoluciona. Si colocamos un bloque de hielo al sol, sabemos que se funde. Si ponemos un termómetro de mercurio en la axila de una persona febril, el mercurio se dilata, y si es uno digital, se produce una corriente eléctrica en su interior.
Todos estos cambios se producen sin que haya trabajo asociado, simplemente por contacto. Deducimos entonces que “algo” ha pasado del entorno al sistema y a ese algo lo denominamos “calor”.
Los efectos del calor son varios:
- Cambio en la temperatura del sistema
- Cambio de fase del sistema
- Realización de trabajo
la realización de trabajo como consecuencia de la transferencia de calor se explica al estudiar el primer principio de la termodinámica y el funcionamiento de las máquinas térmicas. En este artículo describiremos los dos primeros efectos.
3 Calor específico
Sección 4-3 de Çengel & Boles ("Calores específicos")
Para el caso de un gas: sección 4-4.
4 Entalpías de fusión y ebullición
Vienen descritas en el capítulo 3 de Çengel &Boles, junto con todas las propiedades del agua, aunque en mucha mayor extensión de la que se ha impartido en clase.
5 Transferencia de calor
Apéndice del tema 2 de Çengel & Boles (Temas de especial interés)
