La mayoría de las personas usa la palabra calor para describir algo que se siente cálido, sin embargo, en la ciencia, las ecuaciones termodinámicas, en particular, el calor se define como el flujo de energía entre dos sistemas por medio de la energía cinética . Esto puede tomar la forma de transferir energía de un objeto cálido a un objeto más frío. En pocas palabras, la energía térmica, también llamada energía térmica o simplemente calor, se transfiere de un lugar a otro mediante partículas que rebotan entre sí. Toda la materia contiene energía térmica, y cuanta más energía térmica esté presente, más caliente será un elemento o área.
calor versus temperatura
La distinción entre calor y temperatura es sutil pero muy importante. el calor se refiere a la transferencia de energía entre sistemas (o cuerpos), mientras que la temperatura está determinada por la energía contenida dentro de un sistema (o cuerpo) singular. en otras palabras, el calor es energía, mientras que la temperatura es una medida de energía. agregar calor aumentará la temperatura del cuerpo, mientras que eliminarlo disminuirá la temperatura, por lo tanto, los cambios en la temperatura son el resultado de la presencia de calor o, por el contrario, la falta de calor.
Puede medir la temperatura de una habitación colocando un termómetro en la habitación y midiendo la temperatura ambiente. Puede agregar calor a una habitación encendiendo un calentador. A medida que el calor se agrega a la habitación, la temperatura aumenta.
Las partículas tienen más energía a temperaturas más altas, y a medida que esta energía se transfiere de un sistema a otro, las partículas de movimiento rápido colisionarán con las partículas de movimiento más lento. A medida que chocan, la partícula más rápida transferirá parte de su energía a la partícula más lenta, y el proceso continuará hasta que todas las partículas estén operando a la misma velocidad. Esto se llama equilibrio térmico.
unidades de calor
La unidad si para el calor es una forma de energía llamada joule (j). Con frecuencia, el calor también se mide en calorías (cal), que se define como "la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua de 14,5 grados centígrados a 15,5 grados centígrados ". el calor también se mide a veces en "unidades térmicas británicas" o btu.
firmar convenios para la transferencia de energía térmica
En las ecuaciones físicas, la cantidad de calor transferido generalmente se denota con el símbolo q. La transferencia de calor puede estar indicada por un número positivo o negativo. El calor que se libera al entorno se escribe como una cantidad negativa (q <0). cuando el calor se absorbe del entorno, se escribe como un valor positivo (q> 0).
formas de transferir calor
Hay tres formas básicas de transferir calor: convección, conducción y radiación. Muchos hogares se calientan mediante el proceso de convección, que transfiere energía térmica a través de gases o líquidos. En el hogar, a medida que el aire se calienta, las partículas ganan energía térmica, lo que les permite moverse más rápido, calentando las partículas más frías. Como el aire caliente es menos denso que el frío, se elevará. A medida que cae el aire más frío, puede ser atraído a nuestros sistemas de calefacción, lo que nuevamente permitirá que las partículas más rápidas calienten el aire. Esto se considera un flujo circular de aire y se llama corriente de convección. Estas corrientes circulan y calientan nuestros hogares.
El proceso de conducción es la transferencia de energía térmica de un sólido a otro, básicamente, dos cosas que están en contacto. Podemos ver un ejemplo de esto se puede ver cuando cocinamos en la estufa. Cuando colocamos la sartén fría sobre el quemador caliente, la energía térmica se transfiere del quemador a la sartén, que a su vez se calienta.
La radiación es un proceso en el cual el calor se mueve a través de lugares donde no hay moléculas, y en realidad es una forma de energía electromagnética. Cualquier elemento cuyo calor se pueda sentir sin conexión directa está irradiando energía. Puedes ver esto en el calor del sol, la sensación de calor saliendo de una hoguera que está a varios pies de distancia, e incluso en el hecho de que las habitaciones llenas de personas estarán naturalmente más calientes que las habitaciones vacías porque el cuerpo de cada persona irradia calor.