TERMODINAMICANo es fácil definir lo que es la energía, aun cuando podemos observar multiplicidad de manifestaciones y transformaciones energéticas. Así, hay energía en los seres vivos, en la luz o en los motores que mueven las maquinas.

Calor y Temperatura

Las nociones de caliente y frio están muy ligadas a nuestras percepciones sensoriales. Por otro lado, los términos de calor y temperatura hacen parte del lenguaje utilizado para interpretar el comportamiento de sistemas tan diversos como la atmosfera, los seres vivos y las estrellas.

CALOREs una forma de energía que se transfiere de unos cuerpos a otros.

Los cuerpos ceden o ganan calor, mas no lo poseen.

Temperatura

Es una medida de la energía cinética media de las moléculas que constituyen un cuerpo.Cuando la temperatura de un cuerpo aumenta, se produce un aumento en la velocidad con la que se mueven sus moléculas.

Medida de la Temperatura

Escala Centígrada o Celsius : Se basa en la asignación de un punto inicial, igual a 0 y de un valor igual a 100.

Escala Absoluta o Kelvin : Se fija un valor de 0 correspondiente a la temperatura mas baja posible.

Escala Fahrenheit : Se fijo un valor de para el punto de congelación y de para el punto de ebullición.

Ejemplo

Expresar la temperatura del cuerpo humano, , en Kelvin y en grados Fahrenheit.

Calor Especifico

Cuando un cuerpo absorbe calor se produce un aumento en su temperatura, mientras que si lo cede, su temperatura disminuye. Al producir diferentes cambios de

temperatura a dos masas iguales de agua, se puede comprobar que la cantidad de calor que es necesario suministrar es tanto mayor cuanto mayor es el cambio de temperatura.

Al aumentar la temperatura de dos masas distintas de agua en la misma cantidad, se puede comprobar que la cantidad de calor que es necesario suministrar es tanto mayor cuanto mayor es la masa de agua que se esta calentando.

Al producir el mismo cambio de temperatura a dos masas iguales de sustancias diferentes, se puede comprobar que la cantidad de calor que es necesario suministrar a cada una de ellas para conseguir dicho aumento de temperatura depende de la naturaleza de la sustancia.

El calor especifico de una sustancia es la cantidad de calor que se debe suministrar a un gramo de sustancia para que su temperatura aumente en un grado centígrado.

Sustancia

Agua 1.00 4.186

Aire 0.24 1.003

Alcohol Etílico 0.60 2.511

Aluminio 0.22 920

Cobre 0.09 376

Hielo 0.53 2.215

Hierro 0.12 502

Mercurio 0.03 126

Vapor de Agua 0.48 2.020

Plomo 0.031 130

Calculo de Calor

El calor Q, absorbido o desprendido por un cuerpo para que se produzca en el un aumento o disminución de temperatura depende de 3 factores: masa, calor especifico y la diferencia de temperatura

Equilibrio Térmico

Cuando dos cuerpos se ponen en contacto, el calor fluye desde el cuerpo con mayor temperatura hacia aquel que se encuentra a menor temperatura y este flujo de calor se mantiene hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. Cuando se produce esta igualdad en las temperaturas, se dice que se produjo el Equilibrio Térmico.

Ejemplo

Se mezclan 200 g de agua a 20 con 300 g de alcohol a . Si el calor especifico del alcohol es de . Calcular la temperatura final de la mezcla.