Energía Calórica

Item I
• ¿ Como Benjamin Thompson determino que el calor es una fuente de energía?
Antes del siglo XIX, se creía que la sensación de cuan caliente o frío era un objeto era determinado como
cuanto "calor" contenía. El calor fue concebido como un líquido que fluía de los objetos calientes a los fríos;
este fluido sin peso fue llamado "calórico", y hasta los escritos de Joseph Black (1728−1799), no se distinguió
entre calor y temperatura. Black distinguió entre la cantidad (caloría) y la intensidad (temperatura) del calor.
Benjamin Thomson, Conde Rumford, publicó un artículo en 1798 titulado "Una Investigación Concerniente al
Origen del Calor el cual es provocado por Fricción". Rumford informó la gran cantidad de calor generado
cuando se taladra un cañón. Él dudó que una sustancia material fluyera dentro del cañón y concluyó: " Me
parece extremadamente dificultoso, sino imposible, formarme alguna idea de que algo distinto al movimiento
sea capaz de excitarse y comunicarse en la misma forma que el calor se excita y se comunicó en estos
experimentos.
• ¿ Cual fue el aporte de James P. Joule para confirmar que el calor es una energía?
Joule comprobó que el calor es una forma de energía ya que desarrollo el siguiente experimento: calentó agua
en un recipiente cerrado haciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de temperatura del agua
era proporcional al trabajo realizado para mover las ruedas, sacando como conclusión que el calor es un tipo
de energía ya que realiza un trabajo.
• ¿ Como se transmite la energía de un cuerpo a otro?
La transmisión de energía se puede transmitir de las siguientes formas:
Flujo de fluidos: Se produce un transporte de cantidad de movimiento entre los puntos que avanzan a distintas
velocidades.
Transmisión de calor: Se produce un transporte de energía entre regiones donde existe una diferencia de
temperaturas.
Transporte de materia: Se debe al cambio de composición de una mezcla como consecuencia del
desplazamiento de un componente desde regiones de mayor concentración hasta las de menor concentración
4) ¿ En que medidas de puede medir la energía calórica y cual es la equivalencia entre ellas?
El calor se mide, al igual que el trabajo en joules. Otra unidad es la caloría, definida como la cantidad de calor
necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua a 1 atmósfera de presión desde 15 hasta 16 °C. Esta
unidad se denomina a veces caloría pequeña o caloría gramo para distinguirla de la caloría grande, o
kilocaloría, que equivale a 1.000 calorías y se emplea en nutrición. La energía mecánica puede convertirse en
calor a través del rozamiento, y el trabajo mecánico necesario para producir 1 caloría se conoce como
equivalente mecánico del calor. A una caloría le corresponden 4,1855 julios.
• El calor o energía calórica se puede transmitir en tres formas;
¿Cuáles son y en que consiste cada una de ellas?. De ejemplos.
El calor se puede transmitir por conduccion que es la unica forma de transmision en los solidos. Si se calienta
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un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el
extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de
calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al
movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Otra
forma es por conveccion que es cuando existe una diferencia de temperatura dentro de un liquido o gas lo que
provoca un movimiento del fluido. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un
líquido o un gas, su densidad (masa por unidad de volumen) suele disminuir. Si el líquido o gas se encuentra
en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos denso asciende, mientras que el fluido más frío y más
denso desciende. Este tipo de movimiento, debido exclusivamente a la no uniformidad de la temperatura del
fluido, se denomina convección natural. La convección forzada se logra sometiendo el fluido a un gradiente
de presiones, con lo que se fuerza su movimiento de acuerdo a las leyes de la mecánica de fluidos. Otro
método es por radiación que a diferencia de los métodos anteriores los cuerpos no necesariamente tienen que
estar en contacto, generalmente se aplica este termino a las ondas electromagnéticas que transfieren el espacio
en forma de rayos infrarrojos.
Item II
En la naturaleza la materia se encuentra en tres estados físicos.
• ¿ cuales son estos estados?
Estos estados son liquido, sólido y gaseoso.
• ¿ de que depende que se encuentren en esas fases?
Depende de dos factores, el primero es la fuerza de atracción entre sus partículas porque, por ejemplo en el
estado sólido las partículas están muy atraídas entre si es por esto que es muy difícil que estos presenten un
cambio de forma. Los líquidos, sin embargo, presentan una atracción molecular suficiente para resistirse a las
fuerzas que tienden a cambiar su volumen. Los gases, en los que las moléculas están muy dispersas y se
mueven libremente, no ofrecen ninguna resistencia a los cambios de forma y muy poca a los cambios de
volumen. Como resultado, un gas no confinado tiende a difundirse indefinidamente, aumentando su volumen
y disminuyendo su densidad.
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La temperatura es otro factor ya que a bajas temperaturas se encuentran los sólidos, los líquidos a
temperaturas medias y en temperaturas altas los gases.
• Explique:
− Fusión: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado SÓLIDO al LÍQUIDO, por
aumento de la temperatura.
La temperatura a la cual sucede dicho cambio se la llama PUNTO DE FUSIÓN.
Al encender una vela vemos que la cera cercana a la llama comienza a derretirse (se vuelve líquida, se funde,
o sea ha alcanzado el PUNTO DE FUSIÓN). También podemos observar el fenómeno de fusión cuando se
derrite el HIELO, un HELADO.
− Solidificación: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado LÍQUIDO al
SÓLIDO, por disminución de la temperatura.
Cuando la cera líquida se aleja de la llama de la vela disminuye su temperatura y vuelve al estado sólido, se
solidifica, o sea ha alcanzado el PUNTO DE SOLIDIFICACIÓN. El ejemplo más claro de
SOLIDIFICACIÓN lo observamos cuando colocamos AGUA en el congelador, y la misma pasa del estado
LÍQUIDO al SÓLIDO.
Vaporización: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado LÍQUIDO al estado de
VAPOR
Ebullición: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado LÍQUIDO al estado de
VAPOR.
Para que ello ocurra debe aumentar la temperatura en toda la masa del líquido.
A la temperatura durante la cual se dice que un determinado líquido hierve se la llama PUNTO DE
EBULLICIÓN.
Cuando se realiza una destilación, para separar dos o más líquidos de diferente punto de ebullición, la
temperatura permanece constante en el punto de ebullición de cada uno de los líquidos que se desea separar de
la mezcla. Al calentar agua en una cacerola la temperatura de toda su masa empieza a aumentar,
observamos al cabo de un tiempo que en la superficie hay burbujas y desprendimiento de vapor, entonces toda
la masa de agua cambia de estado, se ha alcanzado el PUNTO DE EBULLICIÓN.
Evaporación: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado LÍQUIDO al estado de
VAPOR.
La diferencia con el anterior es que en la EVAPORACIÓN el cambio de estado ocurre solamente en la
superficie del líquido. El líquido (café o té) que se encuentra en la superficie pasa al estado de vapor, se
EVAPORA.
La EVAPORACIÓN se produce por aumento de la temperatura en la superficie del líquido como en los
ejemplos citados. Otro ejemplo similar podría ser el agua de mar, que en su superficie pasa al estado de vapor.
Este fenómeno también puede ocurrir por acción del viento, facilitando que se seque la ropa. Si no existiera no
usaríamos perfumes o colonias, no podríamos percibir el olor de las comidas con facilidad.
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− Condensación: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado de VAPOR al
LÍQUIDO, por disminución de la temperatura. El vapor al chocar con una superficie más fría, disminuye su
temperatura, y vuelve al estado líquido original, este proceso se llama CONDENSACIÓN.
Esto podemos observarlo cuando el vapor de agua para preparar pastas choca contra la tapa de la cacerola,
donde formará pequeñas gotas que cubren la tapa; cuando en un baño cerrado nos bañamos con agua caliente,
el vapor de agua choca contra los azulejos, los espejos, que son superficies frías, formando pequeñas gotitas
de agua que cubren azulejos y espejos.
− Sublimación: es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado GASEOSO al
SÓLIDO, por disminución de la temperatura, sin pasar por el estado líquido intermedio.
Introducción
En este trabajo conoceremos un poco mas sobre la energía calórica, su historia, sus medidas y su forma de
transmisión como también veremos un poco sobre los estados de la materia.
Conclusión
Gracias a este trabajo y sus ejemplos nos hemos podido dar cuenta de cómo la energía calórica nos rodea,
como ha cambiado a través del tiempo y como la vemos en nuestro día a día.
También conocimos un poco mas sobre los estados de la metería, y sus diferentes estados y como están
presentes en ntra. vida.
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