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Física

! Según el Principio Cero de la Termodinámica dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibra. El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre ellos la radiación, conducción y convección. La cantidad de energía térmica intercambiada se mide en calorías, que es la cantidad de energía que hay que suministrar a un gramo de agua para elevar su temperatura un grado centígrado. El múltiplo más utilizado es la kilocaloría (kcal): 1 kcal = 1.000 cal Joule estableció el equivalente mecánico del calor: 1 cal = 4,186 J Calor específico de una sustancia Es la cantidad de calor necesaria para aumentar su temperatura en 1 ºC por unidad de masa, sin cambio de estado: Q es la cantidad de calor en julios (J) m es la masa, su unidad en el SI es el kg ∆ T es la diferencia entre la temperatura inicial y final, su unidad en el SI es el grado kelvin, K Por ejemplo, el calor específico del agua a 15 ºC es 1 kcal por cada kg y ºC. Intercambio de calor Es el fenómeno por el que los cuerpos más calientes ceden o transmiten su energía calorífica a los menos calientes o fríos, tendiendo a igualar sus temperaturas. Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo. Ejemplo. Calcular la cantidad de calor en cal y kcal, necesaria para que una masa de 5 kg de agua experimente un incremento de temperatura de 50 ºC. Si utilizamos la definición de la caloría (cal), diremos que es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. 5 kg = 5.000 g Q = c e # m # ∆ T = 1 # 5.000 # 50 = 250.000 cal = 250 kcal calor específico del agua = 1 c m T Q # = Donde: c e es ek calor específico, su unidad en SI es el J/(kg·K)

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