CALOR Y TEMPERATURA

CALOR

El calor es la cantidad de energía cinética, es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo.

TEMPERATURA

La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir) La temperatura se mide en unidades llamadas grados, por medio de los termómetros, esto se refiere que para medir la temperatura utilizamos una de las magnitudes que sufre variaciones linealmente a medida que se altera la temperatura.

El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes, el calor es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de dicha energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número ni del tipo.

El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye.

El calor específico es la cantidad de energía requerida para elevar en un grado centígrado un gramo de una sustancia pura. El calor específico de una sustancia depende tanto de su estructura molecular como de su estado.

La cantidad de calor necesaria depende de la sustancia de que se trate y de la masa de la misma y se puede calcular usando la expresión:

Transferencia de calor

El calor se puede transferir mediante convección, radiación o conducción.

Aunque estos tres procesos pueden ocurrir al mismo tiempo, puede suceder que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor  se trasmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.

CONDUCCION: La conducción del calor se produce preferentemente cuando la energía se transmite a través de cuerpos sólidos. Por ejemplo, al calentar el extremo de una varilla metálica, las partículas se agitan más y transmiten esas vibraciones a las partículas que tienen a su lado y la temperatura va aumentando hacia el otro extremo.

CONVECCION: La convección del calor se produce en los líquidos y en los gases porque sus moléculas se mueven con cierta libertad. La zona que se calienta, se dilata y al adquirir menor densidad asciende. Su lugar es ocupado por las partículas de las zonas más frías. Así se producen unas corrientes de gas o de líquido que ascienden y otras bajan, son las corrientes de convección, importantes para explicar los fenómenos atmosféricos, como calienta la calefacción el interior de una vivienda, las corrientes marinas, como se calienta en la cocina el líquido de un recipiente, etc.

RADIACION: La radiación es el proceso por el que los cuerpos emiten energía que puede propagarse por el vacío.

La energía que los cuerpos emiten por este proceso se llama Energía radiante. Por ejemplo, la Tierra recibe energía radiante procedente del Sol, gracias a la cual la temperatura del planeta resulta idónea para la vida.

Todos los cuerpos radian energía en función de su temperatura. La radiación del calor la producen todos los cuerpos por el hecho de tener temperatura, y es mayor cuanto más temperatura tiene el cuerpo. El calor se propaga igual que las ondas de radio y de tv.

APLICACIONES

Las calderas de vapor son unas de las primeras aplicaciones de los intercambiadores de calor. Con frecuencia se emplea el término generador de vapor para referirse a las calderas en las que la fuente de calor es una corriente de un flujo caliente en vez de los productos de la combustión a temperatura elevada.

EN LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO: El calor en la industria del petróleo se aplica ya que para la extracción del petróleo del fondo del mar, se utiliza maquinaria pesada la cual produce calor al estar en constante bombeo, la temperatura es aplicada, ya que con el calor producido en las maquinas se producen gases, la mayoría de estos flamables y se tiene que tener un control constante en la temperatura del lugar donde se labora.

EN LA INDUSTRIA QUÍMICA: En la industria química se utiliza el calor para los compuestos químicos y para hacer los medicamentos. La temperatura se utiliza para que los materiales químicos no se echen a perder con el exceso de temperatura que se produce en los laboratorios.

EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ: En la industria automotriz se produce calor al momento del ensamblaje de las partes del vehículo, al soldar la parte de la carrocería, al momento de la combustión del motor del mismo automóvil. La temperatura se mantiene más controlada para generar un clima de confort en los que hay laboran ya que es mucho el calor que se genera en este lugar.

EN LA INDUSTRIA PLÁSTICA: En la industria plástica se utiliza el calor para el calentamiento de las calderas donde se funde el plástico para crear nuevo o se funde para moldearlo. La temperatura que se utiliza en las calderas es mayor a 120°C ya que se utiliza mucho pastico ya sea para reciclar o simplemente para moldearlo.

EN LA INDUSTRIA METÁLICA: En la industria metálica se utiliza el calor para fundir los metales y hacer ya sea varilla, lamina, todo lo que sea metal. La temperatura en esta industria es exageradamente alta, ya que el metal se funde a altas temperaturas, también se tiene que mantener controlada con enfriamiento de aire para liberar el calor.

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