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Calor como transferencia de energia

Cómo se puede transferir el calor

La fuente de calor de nuestro planeta es el sol. La energía del sol se transfiere a través del espacio y de la atmósfera terrestre a la superficie de la Tierra. Como esta energía calienta la superficie y la atmósfera de la Tierra, parte de ella es o se convierte en energía térmica. Hay tres formas de transferir el calor a la atmósfera y a través de ella:

Si has estado frente a una chimenea o cerca de una hoguera, habrás sentido la transferencia de calor conocida como radiación. El lado de su cuerpo más cercano al fuego se calienta, mientras que el otro lado no se ve afectado por el calor. Aunque estés rodeado de aire, éste no tiene nada que ver con esta transferencia de calor. Las lámparas de calor, que mantienen los alimentos calientes, funcionan de la misma manera. La radiación es la transferencia de energía térmica a través del espacio por medio de la radiación electromagnética.

La mayor parte de la radiación electromagnética que llega a la tierra desde el sol es invisible. Sólo una pequeña parte llega como luz visible. La luz está formada por ondas de diferentes frecuencias. La frecuencia es el número de veces que se repite un evento, durante un tiempo determinado. En la radiación electromagnética, su frecuencia es el número de ondas electromagnéticas que pasan por un punto cada segundo.

Qué es la energía térmica

Es importante entender la diferencia entre el calor, como concepto, y la temperatura. La temperatura es una medida de lo caliente o frío que está un objeto; es una medida de la energía cinética media de las partículas de una sustancia. El calor es la energía transferida entre dos objetos como consecuencia de la diferencia de temperatura entre ellos. También es la energía que se transfiere entre un sistema y el entorno como consecuencia de la diferencia de temperatura entre ambos. La temperatura se mide en grados Celsius (°C) o grados Kelvin (K), mientras que el calor se mide en julios (J).

  Como recargar energias positivas

En el último capítulo vimos los sistemas térmicos. La energía térmica de un objeto es la cantidad de energía que tiene en su interior, es decir, su energía interna. En un sistema térmico, la energía térmica se transfiere de un objeto a otro. El calor es la transferencia de energía térmica de un sistema a su entorno o de un objeto a otro. Esta transferencia de energía se produce desde el objeto a mayor temperatura al objeto a menor temperatura.

Comentarios

Al igual que el trabajo termodinámico, la transferencia de calor implica al entorno de un sistema, así como al propio sistema, por lo que no es una propiedad del sistema por sí sola, aunque contribuye al cambio de la energía interna del sistema, que es una propiedad del sistema por sí sola. Esto es distinto del uso del lenguaje ordinario de la palabra “calor” como una propiedad de un sistema en sí mismo.

  Como se reconoce la energia

La cantidad de energía transferida como calor en un proceso es la cantidad de energía transferida excluyendo cualquier trabajo termodinámico realizado y cualquier energía contenida en la materia transferida. Para la definición precisa de calor, es necesario que se produzca por una vía que no incluya la transferencia de materia[2] Por ejemplo, la transferencia de calor por radiación puede coincidir con la transferencia de materia.

Aunque la definición no lo contempla de forma inmediata, en algunos procesos especiales, la cantidad de energía transferida como calor puede medirse por su efecto en los estados de los cuerpos que interactúan. Por ejemplo, en circunstancias especiales, respectivamente, la transferencia de calor puede medirse por la cantidad de hielo derretido, o por el cambio de temperatura de un cuerpo en los alrededores del sistema[3] Tales métodos se denominan calorimetría.

Conversión de energía

Toda la materia está formada por moléculas y átomos. Estos átomos están siempre en diferentes tipos de movimiento (de traslación, de rotación, de vibración). El movimiento de los átomos y las moléculas crea calor o energía térmica. Toda la materia tiene esta energía térmica. Cuanto más movimiento tengan los átomos o las moléculas, más calor o energía térmica tendrán.

En el vídeo anterior, que muestra el movimiento de los átomos y las moléculas, se puede ver que algunos se mueven más rápido que otros. La temperatura es un valor medio de energía para todos los átomos y moléculas de un sistema determinado. La temperatura es independiente de la cantidad de materia que haya en el sistema. Es simplemente una media de la energía del sistema.

  Como se mide la energia interna

La conducción es la transferencia de calor entre sustancias que están en contacto directo. Cuanto mejor sea el conductor, más rápidamente se transferirá el calor. El metal es un buen conductor del calor. La conducción se produce cuando una sustancia se calienta, las partículas ganan más energía y vibran más. Estas moléculas chocan con las partículas cercanas y les transfieren parte de su energía. Esto continúa y pasa la energía desde el extremo caliente hasta el extremo más frío de la sustancia.

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