La definición de calor y trabajo

INTRODUCCIÓN

Calor y trabajo son los dos modos en que la energía es intercambiada entre un sistema y su

entorno. Todos los seres vivos realizan trabajo y pierden calor. El calor se pierde a través de la piel

y los pulmones por evaporación, conducción y radiación (Cromer, 2004).

Hasta el siglo XVIII al calor se le describía como un fluido que se podía mover de un cuerpo

a otro; a tal sustancia, que no se le suponía masa y que gozaba de la invisibilidad, se le

llama calórico. La teoría del calórico explicaba muchos fenómenos como el flujo de calor

de un sistema caliente a otro frío; no pudiendo explicarse otras muchas observaciones

como se verá a continuación. De esta teoría del calórico, salió la medida del calor en la

unidad que aún perdura y que llamamos CALORÍA (cal): Cantidad de calor necesaria para

elevar la temperatura de un gramo de agua desde 14,5 °C a 15,5 °C (Burbano, Burbano &

Gracia, 2004).

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1. CALORIMETRÍA

La definición dada por Burbano y otros era aceptada como tal hasta fines del siglo XVIII, el avance

científico hecho desde entonces hasta hoy en día ha planteado una nueva definición para el calor,

más amplia y que la relaciona con la estructura molecular de los cuerpos.

“Calor es la energía que fluye de un cuerpo a otro como resultado del movimiento al azar de las

moléculas de los objetos” (Cromer, 2004).

Es así que el calor se relaciona con la temperatura de los cuerpos, que es una manifestación de la

velocidad media de las moléculas del cuerpo que presenta dicha temperatura.

Si se tienen dos cuerpos, uno con una temperatura T1 y otro con temperatura T2, tal que T1 es

mayor que T2, las moléculas que componen el primer cuerpo tienen una energía cinética mayor

que las del segundo cuerpo. Ahora, si se ponen en contacto ambos cuerpos, las moléculas del

primero comenzarán a chocar con las del segundo, por lo que empezarán a transmitir su energía

cinética a las moléculas del segundo cuerpo, esto a través de millones de choques, en esto el

cuerpo más caliente transferirá parte de su energía al cuerpo más frío hasta alcanzar un equilibrio

térmico (ambos cuerpos a la misma temperatura), a este suceso, el de transferencia de energía, se

le llama calor. Como ya se dijo, el trabajo es una de las formas de transmitir energía, entonces, el

calor se puede expresar en unidades de trabajo, joules (J), en esa unidad de medida una caloría

equivale a 4,18 joules (1 cal = 4,18 J).

“El calor es energía que fluye entre un sistema y su entorno en virtud de una diferencia de

temperatura entre ellos” (Resnick, Halliday & Krane, 2001).

Ahora, el flujo

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