Pequeña Introducción al Estudio del Calor

Calor


En este post explicaré lo que es el calor, las unidades, la teoría del "calórico", y voy a dejar para los posts que siguen, la transmisión del calor, el calor específico, la capacidad térmica, etc... Quiero explicar este tema de manera completa, por lo que talvez haga varios posts sobre ésto, un tema que me encanta!!

Pequeña Introducción al Estudio del Calor


Antes de explicar la teoría del calórico (una teoría ya refutada, que la vamos a ver sólo para saber qué era lo que se pensaba antes) vamos a ver unos ejemplos:

Supongamos que hay dos cuerpos en contacto:

leyes


Y que la temperatura del primer cuerpo es mayor a la del segundo cuerpo.
¿Qué creen que sucederá?
Bueno, al estar estos dos cuerpos en contacto y sabiendo que tienen temperaturas distintas, podemos decir que la temperatura del cuerpo A disminuirá y que la temperatura del cuerpo B aumentará hasta que ambos cuerpos lleguen a la misma temperatura, estado que se llama Equilibrio Térmico, pero: 
¿Qué es el calor y en qué se diferencia de la temperatura?
Tanto el calor como la temperatura son magnitudes físicas. El calor es una forma de energía. Ahora, la diferencia se encuentra en que la temperatura es la que medimos con el termómetro, y se mide en grados celsius (ºC) o grados kelvin (K) ; en cambio el calor se mide en joules (J) y es la energía en transición que va de los cuerpos de mayor a temperatura a los de menor temperatura, en el ejemplo visto anteriormente el calor va del cuerpo A al cuerpo B.
¿Qué es el equilibrio térmico?

Es el estado en el que se encuentran dos o más cuerpos que poseen la misma temperatura. En el ejemplo anterior, los cuerpo A y B llegan al equilibrio térmico cuando ambos alcanzan la misma temperatura.

fisica


En resumen:

termodinamicaEl calor es una forma de energía, y no es lo mismo que la temperatura.
calorEl término calor debemos usarlo sólo para designar a la energía en transición, es decir, la que se transfiere de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura. Por lo tanto no podemos decir que un cuerpo posee calor o tiene calor, ya que lo que poseen es temperatura. Por eso frases como "tengo calor", en realidad son incorrectas; lo correcto sería decir "tengo alta temperatura", pero quedaría medio raro .

Pequeña Introducción al Estudio del Calor




Como ya sabemos, cuando dos cuerpos con diferente temperatura se ponen en contacto, ambos, luego de un tiempo, alcanzan la misma temperatura (creo que los arté de tantas veces que lo dije, más vale que no se lo olviden ). Bueno, a principios del siglo pasado, los científicos y físicos explicaban este fenómeno mediante la Teoría del Calórico, la cual decía que todos los cuerpos poseen una sustancia fluída, invisible y de masa inexistente o nula en su interior. Esto servía para explicar varios hechos; por ejemplo: la cant. de calórico que poseía un cuerpo determinaba si este se encontraba en estado gaseoso, líquido o sólido. Distintas sustancias podían "absorver" mayor o menor cant. de calórico, lo que explicaba el calor específico (tema que veremos más adelante ).
Sin embargo, varios científicos se mostraban en desacuerdo con esta teoría y fue perdiendo adeptos a lo largo del tiempo; a mitad del siglo XIX la teoría fue abandonada, ya que por ejemplo, no se podía explicar la masa nula del calórico. Por eso, trataron de sustituirla por una más adecuada, en la que el calor se considera como una forma de energía, es la que está actualmente en vigencia.
Sigamos...

leyes


Calor=Energía


fisica

Benjamin Thompson o Conde Rumford


La idea de que el calor es una forma de energía fue presentada por Benjamin Thompson o conde Rumford, un ingeniero militar que en 1798 trabajaba en la fabricación de tubos de cañón. Él observó que las piezas de acero se calentaban al ser perforadas, y atribuyó este calentamiento al trabajo realizado contra la fricción durante el barrenado. Si lo decimos de otra forma: consideró que la energía empleada para perforar las piezas era trasmitida a la piezas produciendo un incremento en su temperatura. Entonces, la vieja idea del "calórico" empezó a ser sustituída por la de que tal cuerpo posee mayor energía en su interior.
Muchos científicos de la época, como Joule, confirmaron las suposisiones del conde Rumford o de Benjamín Thompson (como quieran llamarle ). Los famosos experimentos de James P. Joule terminaron de establecer definitivamente que el calor es una forma de energía.

termodinamica

Unidades del Calor


Una vez establecido que el calor es una forma de energía, es obvio que tal magnitud debemos medirla en unidades energéticas. En el SI (Sistema Internacional de Unidades) lo mediremos en joules. Aunque en la práctica actual también se utiliza otra unidad, llamada caloría, la cual es utilizada desde la época del calórico.
La definición de caloría es: 1 cal es la cantidad de calor que debe transmitirse a 1 g de agua para que su temperatura se eleve en 1 ºC .
(Una pregunta que se me vino a mí cuando estaba estudiando ésto fue que no entendía de qué manera le dabas una 1 cal a 1 g de agua. Hasta que ví que era, por ejemplo, por medio del fuego, etc... )



Bueno, eso es todo por ahora. Ya estoy preparando la segunda parte .
Saludos!!


SEGUNDA PARTE DEL POST


Comentarios que desvirtuen y/o insulten serán eliminados.

calor


leyes


16 comentarios - Pequeña Introducción al Estudio del Calor

@32066
(Una pregunta que se me vino a mí cuando estaba estudiando ésto fue que no entendía de qué manera le dabas una 1 cal a 1 g de agua. Hasta que ví que era, por ejemplo, por medio del fuego, etc... )

Capo eso es una definición, es como la definición creo que era de Amper, que es algo similar. Nadie se puso a ver o medir nada. Es todo teórico.
@profesor314 +1
RECOMENDANDO PARA QUE VEA MAS GENTE
@toyencasa +1
Recomendado, buen aporte!
@piriyota +1
recomendado YA, aguante la física.