Calor, Q

3.1 CALOR

Calor, Q, es una forma de transporte de energía (energía térmica) entre dos sistemas que están a distinta

temperatura, por lo tanto está asociada a un proceso. El proceso microscópico por el que ocurre esta

transferencia es simple aunque muy complejo de describir matemáticamente. El que dos sistemas tengan

distinta temperatura significa que las partículas (átomos y/o moléculas) tienen distinta energía cinética

media. En el de mayor temperatura las partículas se moverán en promedio con mayores velocidades que

en el de menor temperatura. Si se los sistemas se ponen en contacto a través de una pared lo que

ocurrirá es que las partículas que choquen con ella intercambiarán su energía de la misma forma que en

un choque elástico de dos masas con distinta energía cinética. De esta forma "poco a poco" un sistema irá

perdiendo energía cinética y el otro ganándola (conservación de la energía) o lo que es lo mismo uno irá

bajando su temperatura y el otro subiéndola hasta que estas se igualen. En este momento se ha llegado

al equilibrio "térmico". Este es un equilibrio dinámico desde el punto de vista microscópico, es decir

seguirán intercambiándose energía cinética a través de la pared cada vez que lleguen partículas a ella,

pero estos cambios se compensan en promedio. En realidad el proceso es algo más complicado pero es

esencialmente el mismo: la pared tiene un papel intermediario entre los sistemas llevando energía

térmica por choques de las partículas de cada sistema con las de la pared, luego entre estas y finalmente

estas con las del otro sistema. Tal como esta definido el calor no hay duda de que para que exista debe

existir una diferencia de temperatura y por lo tanto NO tiene ningún sentido asignar calor a un estado

termodinámico de equilibrio. Una pared que impida el paso de energía térmica es una pared aislante y

que llamaremos también pared adiabática. Un proceso donde no hay calor transferencia de energía

térmica, lo llamamos adiabático. A nivel molecular es prácticamente imposible describir con expresiones

matemáticas los detalles de la transferencia de energía térmica, sin embargo macroscópicamente acaba

siendo elemental: sólo usamos una variable, Q, para representar la cantidad de energía térmica que pasa

de un sistema a otro.

CONDUCTIVIDAD TERMICA

Aunque todos los materiales son capaces de transferir energía térmica está claro que, cuantas más

partículas participen en choques con las vecinas, mayor conductividad t

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