Calor
Acaloré unha transmisión deenerxíadun sistema a outro como consecuencia dunha diferenza detemperaturaentre ambos sistemas. Este fluxo sempre ocorre desde o corpo de maior temperatura cara ao corpo de menor temperatura, existindo transferencia de calor até que ambos corpos se encontren enequilibrio térmico.
A enerxía pode ser transferida por diferentes mecanismos, entre os que cabe destacar aradiación,aconducióne aconvección,aínda que na maioría dos procesos reais, todos se encontran presentes en maior ou menor grao.
A enerxía que pode intercambiar un corpo coa súa contorna depende do tipo de transformación que se efectúe sobre ese corpo e polo tanto depende do camiño. Nótese que os corpos non teñen calor, senónenerxía interna.A calor é parte de dita enerxía interna (enerxía calorífica) transferida dun sistema a outro, o que sucede coa condición de que haxa diferenza de temperatura.
Tradicionalmente a cantidade de enerxía transmitida por este medio mídese encalorías.Para a súa conversión óSistema Internacional,unhacaloríaequivale a 4,186J.
Unidades de medida
[editar|editar a fonte]A unidade de medida da calor noSistema Internacional de Unidadesé a mesma que a daenerxíae otraballo:ojoule.
Outra unidade amplamente utilizada para medir a cantidade de enerxía térmica intercambiada é acaloría(cal), que é a cantidade de enerxía que lle hai que dar a ungramodeaugapara elevar a súatemperatura1 °C. Diferentes condicións iniciais provocan diferentes valores para a caloría. A caloría tamén é coñecida por comparala coaquilocaloría(kcal), que se coñece como caloría grande, e é utilizada en nutrición.
Joule,tras múltiples experimentos nos que o movemento dunhas pas, impulsadas por un xogo de pesos, se movían no interior dun recipiente conauga,estableceu oequivalente mecánico da calor,determinando o incremento de temperatura que se producía no fluído como consecuencia dos rozamentos producidos pola axitación das pas:
OBTU,(ouunidade térmica británica) é unha medida para a calor moi usada nos Estados Unidos como noutros países da súa influencia. Defínese comoa cantidade de calor que se debe agregar a unha libra de auga para aumentar a súa temperatura ungrao Fahrenheit,e equivale a 252 calorías.
Calor específica
[editar|editar a fonte]Acalor específicaé a enerxía precisa para elevar 1°Catemperaturadun gramo de materia. O concepto decapacidade caloríficaé análogo a este, pero para unhamasadunmolde substancia (neste caso é necesario coñecer aestrutura químicada mesma).
A calor específica é un parámetro que depende do material e relaciona a calor que se proporciona a unha masa determinada dunha substancia co incremento de temperatura:
onde:
- é a calor achegada ao sistema.
- é a masa do sistema.
- é a calor específica do sistema.
- é o incremento de temperatura que experimenta o sistema.
As unidades máis habituais de calor específica son J · kg−1· K−1e cal · g−1· °C−1.
A calor específico dun material depende da temperatura; non obstante, en moitos procesos termodinámicos, a súa variación é tan pequena que pode considerarse que a calor específica é constante. Tamén se diferencia do proceso que se leva a cabo, distinguíndose a "calor específica a presión constante" (nunproceso isobárico) e "calor específica a volume constante (nunproceso isocórico).
Desta forma, e recordando a definición de caloría, tense que a calor específica da auga é aproximadamente:
Calor específica molar
[editar|editar a fonte]A calor específica dunha substancia é un índice importante da súa constitución molecular interna, e dá información dos detalles da súa ordenación molecular e forzas intermoleculares. Neste sentido, con frecuencia é moi útil falar de calor específica molar denotado porcm,e definido como a cantidade de enerxía necesaria para elevar a temperatura dunmoldunha substancia un grao, é dicir:
onde n indica a cantidade de moles.
Capacidade calorífica
[editar|editar a fonte]Acapacidade caloríficadunha substancia é unha magnitude que indica a maior ou menor dificultade que presenta dita substancia para experimentar cambios de temperatura baixo a subministración de calor. Denótase por,acostúmase medir enJ/K,e defínese como:
Notas
[editar|editar a fonte]- ↑International StandardISO 31-4:Quantities and units – Part 4: Heat. Annex B (informative): Other units given for information, especially regarding the conversion factor.International Organization for Standardization,1992.