Calor - Concepto, unidades, tipos y ejemplos (original) (raw)

Te explicamos qué es el calor y cuáles son las unidades de calor. Sus diferencias con la temperatura, los tipos de calor y ejemplos.

En la conducción térmica el calor se transmite por la agitación de las moléculas.

¿Qué es el calor?

El calor es una forma de energía que se transfiere de manera espontánea entre distintas zonas de un cuerpo o desde un cuerpo hacia otro.

En termodinámica, “calor” significa “transferencia de energía”. Esta transferencia siempre tiene una dirección definida por la diferencia de temperatura entre los cuerpos. El calor fluye del cuerpo más caliente al más frío, de manera de llegar a una temperatura de equilibrio.

El calor se puede transmitir de tres formas diferentes:

• Radiación térmica. El calor se propaga a través de ondas electromagnéticas. Todos los cuerpos emiten calor de esta forma, a menos que estén a una temperatura igual al cero absoluto, 0 Kelvin.
• Conducción térmica. El calor se transmite por la agitación de las moléculas, lo que provoca que la temperatura incremente, que los líquidos se evaporen, que los sólidos se fundan y que los cuerpos se dilaten.
• Convección térmica. El calor se transfiere por medio del movimiento de un fluido, como puede ser un gas y un líquido. Por ejemplo, al calentar agua en una cacerola, la porción que está en contacto con su base asciende al calentarse, mientras que el agua de la superficie desciende por los lados al enfriarse y ocupa el lugar que dejó la porción caliente.

Ver además: Conductividad térmica

Como el calor es transferencia de energía, puede ser medido como ganancia o pérdida de energía. Por eso, se lo puede medir con la misma unidad que a cualquier otro tipo de energía: el joule (que, además del calor, sirve para medir trabajo y energía).

Para medir el calor, se usan dos unidades más:

• Caloría. Su abreviación es cal y representa la cantidad de energía que se necesita para incrementar 1 gramo de agua en 1° C.
• Kilocaloría. Se abrevia kcal y representa la energía que se precisa para elevar 1 kilogramo de agua en 1° C.

Diferencia entre calor y temperatura

La temperatura mide el estado térmico de un cuerpo y la energía cinética de las moléculas.

Calor y temperatura son cosas distintas, aunque están estrechamente relacionadas entre sí. El calor es la transferencia de energía térmica que pasa de un cuerpo que tiene mayor temperatura a uno de menor temperatura.

La temperatura, por otro lado, es la magnitud física que mide el estado térmico de un cuerpo y la energía cinética de las moléculas que lo componen.

La temperatura, dentro del Sistema Internacional de Unidades, se puede medir a partir de tres escalas diferentes: Kelvin, Celsius y Fahrenheit.

Más en: Temperatura

Tipos de calor

El calor sensible no interfiere en el estado ni en la estructura molecular del cuerpo.

Se pueden identificar diferentes tipos de calor. Algunos de ellos son los siguientes:

• Latente. Es la energía necesaria para modificar la fase de determinado volumen de una sustancia, es decir, su estado (sólido, líquido o gaseoso). En el cambio de estado de sólido a líquido, el calor latente se denomina de fusión. En el cambio de estado de líquido a gaseoso, el calor latente se llama calor de vaporización. Estas transiciones se dan sin cambios de temperatura.
• Sensible. Es el calor que genera una modificación en la temperatura del cuerpo que lo percibe pero que no interfiere en su estructura molecular ni produce cambios de fase.
• Seco. Consiste en un método térmico de esterilización que genera en los microorganismos que conforman al cuerpo un efecto similar al horneado.
• Específico molar. Se trata de la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado la temperatura de un mol de masa de un compuesto.
• Específico. Se trata de la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado la temperatura de un gramo de masa de un compuesto.

Ejemplos de calor

Algunas situaciones cotidianas en las que el calor o el traspaso de energía se hace presente pueden ser las siguientes:

• Al planchar la ropa. Luego de enchufar el electrodoméstico, eleva su temperatura, entra en contacto con la tela y ayuda a eliminar las arrugas.
• Del té a la taza. Cuando se sirve té caliente en una taza, el agua le transmite su calor y la taza aumenta su temperatura (que las palmas de la mano suelen percibir).
• Al servir la comida en un plato. Si el plato es de cerámica o de algún otro material conductor, la comida servida en él le conducirá el calor.
• Arena en la playa. La temperatura que irradia el sol es absorbida por los granos de arena y ese calor se transporta, por ejemplo, a la planta de los pies.
• Del agua al cubo de hielo. Cuando se le arroja un cubo de hielo a una jarra con agua, el agua le transfiere por conducción su calor, por lo cual el cubo comienza a derretirse.
• Al derretirse chocolate en la mano. Cuando una persona sujeta durante un rato un pedazo de chocolate, comienza a derretirse a raíz de la transferencia del calor corporal.
• Al hervir agua en una pava. El calor de la llama se conduce a la base de la pava, que luego se transfiere al agua y ésta llega al punto de ebullición.
• Una lamparita de luz encendida. Cuando se enciende la lamparita, emite calor rápidamente.

Referencias

• «Calor» en Fisicalab.
• «Definición de calor» en Electrontools.
• «Los distintos tipos de calor» en Enerheating.
• «Tipos de calor» en Arqhys.