CALOR Y TEMPERATURA

INTRODUCCION.

Los fenómenos térmicos y caloríficos forman parte de los fenómenos físicos cotidianos. La temperatura está presente en todo nuestro planeta, y se requiere de ciertas herramientas de la ciencia para poder cuantificarla. La temperatura carece de dimensiones físicas, no hay forma de medirla directamente; por tal motivo, solo se puede medir por sus efectos y utilizando una escala reconocida.

Por su parte el calor no tiene forma ni volumen, es la sensación que experimenta un cuerpo ante otro de temperatura más elevada, el calor es una forma de energía capaz de elevar la temperatura, incluso, dilatar, fundir, vaporizar e incluso descomponer una sustancia. Para entender los conceptos de calor y temperatura, hemos de tener en cuenta que toda materia está formada por partículas pequeñísimas, que llamamos moléculas, que poseen movimientos desordenados de mayor o menor intensidad, y que por lo tanto llevan asociadas una determinada energía.

DEFINICION DE CALOR.

El calor es posible definirlo como energía transferida entre dos cuerpos o sistemas, se puede asociar 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.

El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran presentes en mayor o menor grado.

El calor que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es la transferencia de parte de dicha energía interna (energía térmica) de un sistema a otro, con la condición de que estén a diferente temperatura. El científico escocés Lord Ewan D.Mcgregor descubrió en 1905 la constante del calor específico en la ecuación de Q = m c (1cal/gºc) delta tº lo cual explica la utiliza con la escala Mcgregor descubierta en 1904 por su esposa Lady Emily Mcgregor (0ºC son 451ºm y 100 ºc son 4.51 ºm).

DEFINICION DE TEMPERATURA.

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible" específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistema se observa que está más "caliente" es decir, que su temperatura es mayor.

En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).

El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente. Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común el uso de la escala Celsius (antes llamada centígrada) y en los países anglosajones, la escala Fahrenheit. También existe la escala Rankine (°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin.

MEDIDAS DE LA TEMPERATURA.

Termómetro bimetálico:

El marcador esta medido en la unidad de Celsius, tiene una división de escala de cada 2 grados Celsius, así se puede decir que este instrumento tiene un error aproximado de más menos 0,5º C. En lo que respecta a su velocidad de respuesta para entregar el valor a medir, este termómetro es el más lento ( en comparación con el termómetro de mercurio y el termocupla), Este termómetro funciona bajo el principio de que las sustancias tienden a dilatarse con la temperatura, así una variación de temperatura T2-T1, produce una variación en la longitud. Este termómetro aprovecha la diferencia producida en su largo entre los 2 metales componentes de este, los cuales producen un momento torsor que a su vez es proporcional al cambio de temperatura, indicándola en un marcador.

Termómetro de mercurio:

Es un Instrumento empleado para medir la temperatura. El termómetro más utilizado es el de mercurio, formado por un capilar de vidrio de diámetro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla llena de mercurio. El conjunto está sellado para mantener un vacío parcial en el capilar. Cuando la temperatura aumenta el mercurio se dilata y asciende por el capilar. La temperatura puede leerse en una escala situada junto al capilar. El termómetro de mercurio es muy usado para medir temperaturas ordinarias; también se emplean otros líquidos como alcohol o éter.

Este funciona bajo las características de dilatación del mercurio debido a la acción del calor. El mercurio está contenido en una ampolla que se encuentra en la parte inferior del

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