Termologia

Diferencia entre calor y temperatura.

Calor.- Fenómeno físico que eleva la temperatura y dilata, funde, volatiliza o descompone un cuerpo. El calor de un cuerpo es la suma de la energía cinética de todas sus moléculas.

El tema del calor constituye la rama de la Física que se ocupa de los movimientos de las moléculas, ya sean de un gas, un líquido o un sólido. Al aplicar calor a un cuerpo, éste aumenta su energía. Pero existe una diferencia sustancial entre la energía térmica que posee un cuerpo y su temperatura.

El calor no se puede ver ni pesar, pero sí sentir, y puede determinarse la cantidad de calor que gana o pierde un cuerpo por medio de su temperatura ya que, cuando un cuerpo absorbe calor, su temperatura aumenta; y por el contrario, cuando un cuerpo cede calor, su temperatura baja; esta relación de calor y temperatura se da mientras no haya un cambio de estado, debido a que en este momento la temperatura permanece constante.

El calor fluye entre los cuerpos, de manera natural, de uno con mayor temperatura a otro de menor temperatura, hasta que ambos llegan a un punto de equilibrio.

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 dada por una función creciente del grado de agitación de las partículas de los materiales. A mayor agitación, mayor temperatura. Así, en la escala microscópica, la temperatura se define como el promedio de la energía de los movimientos de una partícula individual por grado de libertad.

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).

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 (gaseoso, líquido, sólido, plasma...), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor 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 las 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 (o 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, es la escala utilizada en el Sistema Inglés Absoluto. Una diferencia de temperatura de un kelvin equivale a una diferencia de un grado centígrado.

Medida de temperatura.

La temperatura de un cuerpo produce diversas manifestaciones en el que guardan estrecha relación con el valor de esta. Determinando las magnitudes de estas manifestaciones con algún instrumento de medición podemos conocer de manera indirecta el valor de la temperatura del cuerpo. Este instrumento se llama termómetro.

Los termómetros deben estar en la zona de medición del tiempo necesario para que alcancen el valor de la temperatura a medir y su influencia en el medio debe ser lo suficientemente pequeña para que no cambien de manera notable esta temperatura.

Diferentes escala termométricas.

No se ha comprobado la existencia de un límite superior para las temperaturas, pero sí parece haber un límite inferior. Se ha establecido el cero absoluto en los -459,67 grados Fahrenheit, o -273,15 grados Celsius, punto donde las moléculas y átomos de una sustancia tienen la mínima energía posible.

La superficie del planeta Plutón tiene una temperatura de aproximadamente -350 grados Fahrenheit, o -210 grados Celsius. En 1965, los astrónomos descubrieron que la temperatura de la inmensidad del espacio exterior era de aproximadamente -455 grados Fahrenheit, o -270 grados Celsius, solo 3 grados por encima del cero absoluto en la escala Celsius. Se cree que la temperatura del Sol, situada al otro extremo, es de unos 15 millones de grados Celsius. Pero en las estrellas más grandes que el Sol, y algunas son miles de veces mayores, las temperaturas son probablemente muy superiores.

¿Cuáles son las oscilaciones térmicas en la Tierra? La escala es bastante reducida. El 21 de julio de 1983 se registró en la Antártida una temperatura de -128,6 grados Fahrenheit, es decir -89,2 grados Celsius. El 13 de septiembre de 1922, en El Azizia, Tripolitania, al norte de África, se alcanzó un récord de temperatura extremadamente alta, 136 grados Fahrenheit, o 58 grados Celsius. Aun así, pocas personas han tenido que soportar temperaturas tan extremas.

1.- Escala centígrada.

Nombre actual de la denominada temperatura Celsius. En la escala Celsius se atribuye el valor 0º C a la temperatura del hielo fundente (punto de hielo), y el valor 100º C al punto de ebullición del agua a la presión normal. Su magnitud es igual al kelvin.

2.- Escala Fahrenheit.

El grado Fahrenheit (representado como °F) es la unidad de temperatura propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1754, cuya escala fija el cero y el cien en las temperaturas de congelación y evaporación del cloruro amónico en agua. El método de definición es similar al utilizado para el grado Celsius, aunque este se define con la congelación y evaporación del agua.

3.- Kelvin

El kelvin es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. William Thomson, quién más tarde sería Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor.

Se toma como la unidad de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades y se corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua. Se representa con la letra "K", y nunca "ºK". Además, su nombre no es el de "grado kelvin" sino simplemente "kelvin"; no se dice "19 grados Kelvin" sino "19 kelvin" o "19 K".

Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un Kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: a la temperatura de 0 K se la denomina cero absolutos y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos

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