EL CALOR COMO FUENTE DE ENERGÍA
EL PRESENTE TRABAJO FUE REALIZADO POR LOS ESTUDIANTES DEL CURSO 2° ESO “A” EN EL ESPACIO CURRICULAR FÍSICO-QUÍMICA , QUE TIENE COMO OBJETIVO INVESTIGAR EL CALOR COMO UNA FUENTE DE ENERGÍA, LA DIFERENCIA Y LA RELACIÓN ENTRE CALOR Y TEMPERATURA Y CUÁLES SON LOS MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR.
CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS LOS ESTUDIANTES ELABORARON UN FOLLETO INFORMATIVO EL CUAL ES PRESENTADO PARA LA AGENCIA DE NOTICIAS.
Desarrollo
El calor es una forma de energía que se transfiere de manera espontánea entre distintas zonas de un cuerpo o desde un cuerpo hacia otro.
En termodinámica, “calor” significa “transferencia de energía”. Esta transferencia siempre tiene una dirección definida por la diferencia de temperatura entre los cuerpos. El calor fluye del cuerpo más caliente al más frío, de manera de llegar a una temperatura de equilibrio.
Como el calor es transferencia de energía, puede ser medido como ganancia o pérdida de energía. Por eso, en el Sistema Internacional de Unidades se toma como unidad principal el joule (que, además del calor, sirve para medir trabajo y energía).
Para medir el calor, se usan dos unidades más:
· Caloría. Su abreviación es cal y representa la cantidad de energía que se necesita para incrementar 1 gramo de agua en 1° C.
· Kilocaloría. Se abrevia kcal y representa la energía que se precisa para elevar 1 kilogramo de agua en 1° C.
El movimiento de los átomos y moléculas crea una forma de energía llamada calor o energía térmica, que está presente en todo tipo de materia. Incluso en los vacíos más fríos del espacio hay materia que posee calor, muy pequeño pero medible. Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta.
A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo este no es el caso. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes.
El
calor es la energía total del movimiento de las partículas en una sustancia
mientras que la temperatura es una medida de la velocidad media a la que se
mueven esas partículas. Como lo que medimos es su movimiento medio, la
temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no
depende de su tamaño. Por ejemplo, la temperatura de un cazo de
agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, a
pesar de que la olla sea mucho más grande y tenga millones y millones de
partículas de agua más que el cazo. La olla tiene más energía calorífica que el
cazo de agua hirviendo porque tiene más materia.
El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya.
Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura
disminuye. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se
están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.
LA
ENERGÍA PUEDE PRESENTARSE DE MUY DIFERENTES FORMAS Y PUEDE CAMBIAR DE UNA A
OTRA.
Muchos tipos de energía pueden convertirse en calor. La energía
electromagnética (luz), la electrostática (o eléctrica), la mecánica, la
química, la nuclear, el sonido y la térmica, pueden calentar una sustancia
haciendo que se incremente la velocidad de sus partículas. Si ponemos energía
en un sistema éste se calienta, si quitamos energía se enfría. Por ejemplo, si
estamos fríos podríamos ponernos a saltar para entrar en calor. Nuestros
cuerpos convierten a energía química de los alimentos que comemos en calor.
La luz del Sol se convierte en calor y hace que la superficie de
la Tierra esté caliente. La energía eléctrica se convierte en energía térmica
cuando usamos estufas eléctricas, tostadores o bombillas.
Como todos los sistemas termodinámicos tienden al equilibrio térmico con su entorno, esta energía debe poder transmitirse de un cuerpo a otro o de un cuerpo al medio ambiente, y lo hace a través de tres mecanismos esenciales:
· Conducción. La transferencia de energía se da mediante el contacto entre los cuerpos, sin intercambio de materia.
· Convección. La transferencia de energía se produce mediante el movimiento de un fluido (líquidos o gases). Si, por ejemplo, se mezclan dos fluidos, el de mayor temperatura le transferirá calor al otro, por convección.
· Radiación. La energía se transfiere sin necesidad de contacto físico y por medio de ondas electromagnéticas. Por ejemplo, el sol transmite energía térmica por radiación.
Anexo:
