DIFERENCIAS ENTRE CALOR Y TEMPERATURA

DIFERENCIAS ENTRE CALOR Y TEMPERATURA

Las moléculas individuales se encuentran unidas por medio de fuerzas elásticas análogas a los resortes, estas moléculas oscilan a sus posiciones de equilibrio, con una frecuencia particular de amplitud A, de este modo, tanto la energía potencial como la cinética están asociadas con el movimiento molecular, puesto que esta energía interna se relaciona con lo caliente o frio que está un cuerpo, y que con frecuencia se le llama energía térmica, ésta representa la energía total de un objeto, o sea la suma de su energía potencial y la cinética.

Cuando dos cuerpos con diferente energía se ponen en contacto, ésta fluye de él de mayor calor al de menor calor, hasta que se logra el equilibrio de ambos, a este fenómeno se le conoce como transferencia de energía térmica. La  energía deja de fluir cuando los cuerpos han alcanzado el equilibrio y ambos tienen la misma temperatura, a este fenómeno se le conoce como energía cero, porque ya no hay transferencia de calor, el cual fluye por una diferencia de temperatura.

Problema: una jarra y una taza  están llenas de agua a una temperatura de 90° C, ¿hay transferencia de energía?, ¡cuál de las dos tiene más energía?.

La temperatura  se determina midiendo cantidades mecánicas, ópticas o eléctricas que varían con la temperatura, el dispositivo calibrado para medir se llama termómetro, el cual sirve para medir la temperatura de un objeto colocándolo en contacto directo y permitiendo que los dos alcancen un equilibrio térmico. La temperatura indicada por un número en el termómetro graduado corresponde también a la temperatura del objeto circundante.

Para construir un termómetro se deben seguir dos pasos:

1. Debe haber una certeza de que alguna propiedad termométrica X varía con la temperatura T. si la variación es lineal se expresa en la siguiente ecuación T= KX, donde K es la constante de proporcionalidad. La proporción termométrica debe ser tal que se pueda medir fácilmente.
2. Establecer una escala de temperaturas, las primeras escalas se basaron en la selección de puntos fijos  superiores e inferiores correspondientes a temperaturas para medidas de laboratorio.

El punto fijo inferior; es el punto de congelación donde la temperatura del agua y el hielo coexisten en equilibrio térmico bajo una presión de una atm (atmosfera), el punto fijo superior, es el punto de ebullición es la temperatura  a la cual el agua y el vapor coexisten en equilibrio bajo una presión de una atm.

El físico alemán Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), fue el primero en utilizar el mercurio en vez de alcohol. En 1716 introdujo la escala que lleva su nombre y que aún se utiliza en los países anglosajones, en su escala utiliza el punto de congelación del agua a 32°F, y el de ebullición 212°F; divide la escala en 180°, comparándola con la de Celsius que divide ese intervalo en 100 resulta:

1. C-0°/F-32 = 100/180 = 5/9

Despejando la fórmula: C=6/9(F-32)

                                    F= 32°+9/5  C

( Hübscher, H. 1991. Electrotecnia. Ed.Reverté. Barcelona)

El físico Sueco Andera Celsius (1701- 1774) fue un físico y astrónomo sueco. Profesor de astronomía en la Universidad de Upsala (1730-1744). Supervisó la construcción del Observatorio de Upsala, del que fue nombrado director en 1740. En 1733 publicó una colección de 316 observaciones de auroras boreales. En 1736 participó en una expedición a Laponia para medir un arco de meridiano terrestre, lo cual confirmó la teoría de Isaac Newton de que la Tierra se achataba en los polos.1 En una memoria que presentó a la Academia de Ciencias Sueca propuso su escala centesimal de temperaturas, aunque diferente a la conocida posteriormente como escala Celsius. Llamaba al punto de fusión del hielo cero grados, y al punto de ebullición de agua cien grados, como media la temperatura mediante un termómetro de mercurio dividió la diferencia de dilatación en 100 partes iguales obteniendo así la escala Celsius

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