CALOR Y TEMPERATURA (ejemplos cotidianos)

EL CALOR.

Es la transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de temperatura, el calor es energía en tránsito.

La unidad de medida del calor en el sistema internacional de unidades es la misma que la de la energía y el trabajo: el joule (J). 

LA TEMPERATURA

Es  una propiedad de los sistemas que determinan si están en equilibrio térmico. este concepto de temperatura se deriva de la idea de medir calor o frío.

DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA.

 Aunque son muy semejantes y normalmente las unidades en que se miden son parecidas y pueden llegar a confundirse, la diferencia es que la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos y diferentes temperaturas, el calor es energía residual presente en todas las formas de energía en tránsito.

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

Escalas en que se mide la temperatura:

Ejemplos de Temperatura y Calor

A continuación algunos ejemplos de calor y temperatura en diferentes circunstancias:

1. La emisión de calor que produce un foco.
2. El proceso de calentamiento de un líquido, por el que la parte caliente se mueve hacia arriba y la fría hacia abajo.
3. La separación de las moléculas contenidas a una unidad de masa, y entonces el cambio de la fase líquida a la vapor cuando superó el calor de vaporización.
4. Las aguas de la superficie del mar, que reciben la radiación del sol.
5. Tocar una cuchara que estuvo en un vaso de leche muy caliente, y que consecuentemente también estará caliente.
6. El calor que recibe una persona que está cocinando, pese a que no esté efectivamente en el lugar donde se produce el calor
7. El doctor, que cuando controla un paciente le toma la temperatura.
8. La fundición de una unidad de masa de una sustancia sólida, cuando el cuerpo atravesó el calor de fusión.
9. El ejercicio físico, que permite quemar calorías.
10. Calor que expele un motor en marcha.
11. El agua cuando hierve, porque superó los 100°C.
12. En los sólidos con una varilla, el calor se propaga a la varilla.
13. Una estufa.
14. El punto de curado de materiales refractarios, los 500°C
15. El proceso de calentamiento en una sartén, donde el flujo de calor se propaga hacia el mango.
16. El punto de deshidratado de partes metálicas, los 250°C.
17. El proceso de producción de hielo, llamada solidificación del agua, donde la temperatura se vuelve menor a los 0°C
18. La energía calorífica en el vacío, que se propaga por radiación.
19. La sustancia refrigerante de la heladera.
20. La luz que nos llega del sol, que transporta energía por medio de la radiación.

Pueden consultar más información en http://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-calor-y-temperatura/

 y en https://natahenao.wordpress.com/about/calor-y-temperatura/calor/aplicaciones-del-calor/

La termodinámica en el cuerpo humano

Si estamos estudiando acerca de la termodinámica, una buena manera de aplicar sus conocimientos es proyectarlos en campos conocidos. Ésta estudia las relaciones entre el calor y la energía, un sistema perfecto para poner en práctica sus leyes, ¡es el cuerpo humano! podríamos decir que nuestro organismo es un sistema termodinámico de tipo ABIERTO, es decir, que en él se da transferencia de calor (se recibe y se produce). Desde los procesos de catálisis de las células, hasta la manera en que calentamos el oxígeno para pasarlo a través de nuestros pulmones, estamos llenos de procesos aplicables para la termodinámica. En cuanto a la primera ley de la termodinámica, que nos dice "la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma"; podemos hacer una comparación directa en cuanto al funcionamiento del metabolismo, que es como una máquina compleja que está en constante intercambio de materia, calor y energía con el ambiente, es decir, que transforma esa energía que entra a su sistema, de las formas en que el cuerpo la va necesitando (proteínas, azúcares, defensas, glóbulos, oxígeno...) mediante procesos de catálisis. Una parte de la energía que consumimos va a ser trabajo para realizar actividad física y la otra se aprovechará para aumentar o mantener nuestra temperatura. La manera en la que el cuerpo humano se nutre del exterior y aprovecha lo consumido y a su genera nuevos productos para su ambiente, nos recuerda a un sistema de gran interacción, que correspondiendo a este principio que entabla una relación entre la energía interna de un sistema y la energía o calor que recibe del exterior. Cabe destacar que lo antes expuesto es aplicable a otros seres vivos, está "alegoría", por así decirlo, suele ser más sencilla de comprender en humanos.

En este enlace pueden leer un blog que habla a profundidad los rasgos del cuerpo humano donde podemos ejercer no sólo la primera ley de la termodinámica, también las demás.

Este vídeo toca teoría básica sobre el tema y los enlaza a lo previamente dicho.

PROCESOS TERMODINÁMICOS EN LA VIDA

En nuestra vida cotidiana existen muchos procesos, actividades y eventos con ciclos termodinámicos, donde se cumplen sus leyes, aunque no nos demos cuenta.
Exploremos algunas clases de procesos termodinámicos, que son aquellos en donde alguna magnitud o propiedad (masa, volumen, temperatura...) permanecen constantes de alguna manera; y para aumentar su comprensión añadimos pequeños ejemplos simples y más sencillos de procesar:

PROCESOS ADIABÁTICOS

Hacen referencia a elementos que impiden intercambio de calor con el entorno. Estos procesos permanecen a masa constante, debido a que no hay entrada de energía. Por ejemplo, En climatización, los procesos de  aporte de vapor de agua son adiabáticos, ya que no hay transferencia de calor, a pesar de que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.

PROCESOS ISOTÉRMICOS

Pocesos en el cual la temperatura permanece constante.  Este proceso se observa cuando en un pistón  que contiene un gas, después de suministrarle calor y producir cambios tanto en la presión como en el volumen su temperatura permanece constante

PROCESOS ISOBÁRICOS

En este proceso de compresión el volumen y la temperatura de un gas varían mientras que la presión se mantiene constante. Ejemplo sería, agua hirviendo en un recipiente abierto, se da un cambio de temperatura, de volumen, el vapor de agua entra en contacto con la atmósfera, y sin embargo, la presión atmosférica se mantiene constante.

PROCESOS ISOMÉTRICOS

Procesos en los que el volumen permanece constante. Todo el calor o energía que recibe el sistema en cuestión no es para realizar un trabajo como tal, si no para aumentar su energía interna (U). Entonces todo el calor que aportamos sería también la energía que posee el sistema en su interior.

Consulta este link para profundizar los conceptos y estudiar otros ejemplos.