Formas de propagación del calor

Conducción: proceso de transmisión de calor basado en el contacto directo entre los cuerpos, sin intercambio de materia, por el que el calor fluye desde un cuerpo a mayor temperatura a otro a menor temperatura que está en contacto con el primero.
Convección: se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.
Radiación: Radiación térmica:  emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. Los cuerpos negros emiten radiación térmica con el mismo espectro correspondiente a su temperatura, independientemente de los detalles de su composición.

Las unidades para medir el calor son las mismas del trabajo mecánico y la energía:
SIU: Joule y Newton metro.
SCGS: Ergio y Dina centímetro.

1J= 1 x 10(7) ergios
Caloría: es la cantidad de calor aplicado a un gramo de agua para elevar su temperatura. Un grado celcius es igual a una kilocaloría.
Una kilocaloría son mil calorías.

Capacidad calorífica

Se define como la relación existente entre la cantidad de calor △Q que recibe y su correspondiente elevación de temperatura △T.








La cantidad de calor se mide en calorías.





Mientras más alto sea el valor de la capacidad calorífica de una sustancia requiere una mayor cantidad de calor para elevar su temperatura.
Calor específico
El calor específico (ce) de una sustancia, es igual a la capacidad calorífica (c) de dicha sustancia,. entre su masa:
cal
gºc es la unidad para medir el calor específico.

 

 

 

Calores específicos

Sustancia Ce en Cal/gºc
Agua    .    1,00
Hielo    .    0,50
Vapor    .    0,48
Hierro    .    0,113
Cobre    .    0,093
Aluminio .    0,217
Plata    .    .  0,056
Vidrio    .    0,199
Mercurio    0,033
Plomo    .    0,031

Ejercicios

¿Qué cantidad  de calor se debe aplicar a una barra de plata de 12 kg para que eleve su temperatura de 22ºc a 90ºc?
Datos:
Q=?
m=12kg = 12000g
To= 22ºc
Tf= 90ºc
Ce=0,056 cal
    .           gºc
 Fórmula
Q=mCe(Tf-To)
Desarrollo
Q= 1200g (0,056cal) (90ºc-22ºc)
                        gºc
Q= 1200g (0,056cal)(68ºc)
                      gºc
Q=45696 cal
Q= 45,6 kcal

600gr de hierro se encuentran a una temperatura de 20ºc. ¿Cuál será su temperatura final si se le suministra 8000 calorías?
Datos:
Q=8000 cal
m=600g
To= 20ºc
Tf= ?
Ce=0,113 cal
    .           gºc
Fórmula:
Tf= Q +To
    mCe
Desarollo:
 Tf= 8000 cal        + 20ºc
 (600g)(0,113 cal)
                      gºc
Tf= 8000cal/1 + 20ºc
67,8 cal
        ºc
Tf=117,99ºc+20ºc
Tf=137,99ºc

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