Todos lo vivimos y lo sentimos a diario, nos resulta insoportable cuando hace mucho y necesario cuando hace muy poco. Pero, ¿ qué es el calor? Te invitamos a aprender un poco más sobre este fenómeno de lo más apasionante.
El calor: Radiación invisible y sensible
El calor es radiación Invisible, puesto que no lo podemos ver, y sensible porque podemos sentirlo. También es una de las muchas formas de existencia de la energía. El calor es entonces energía. Como tal, podemos decir que es energía en tránsito, puesto que solo existe cuando fluye; y solo fluye cuando se transfiere entre dos o más cuerpos, que estén a diferentes temperaturas.
El calor como energía en transito
El calor no existe como energía almacenada, por lo cual no tiene sentido hablar de cierta cantidad de calor conservado o almacenado en un recipiente con aislante, tal como un termo.
Igual ocurre que, cuando los cuerpos alcanzan igualdad de temperatura, después de cierto tiempo de estar en contacto, alcanzan el equilibrio térmico y el calor desaparece. La energía que queda es energía térmica.
Cambio de estados del calor
Los cambios de estado son los diferentes valores numéricos que adquieren las propiedades termodinámicas de una sustancia. Cuando estas cantidades varían se produce un cambio de estado. A la sucesión o cambios continuos de estos estados, se le denomina trayectoria.
La trayectoria puede ser abierta o cerrada.
Trayectoria y ciclo del calor
Una trayectoria puede ser cerrada o abierta, si es abierta empieza en un estado inicial y termina en un estado final, diferente. Cuando es cerrada, empieza y termina en el punto inicial, entonces recibe el nombre de ciclo termodinámico. Asi un ciclo representa una trayectoria cerrada.
Cuando una sustancia liquida como el agua, se somete a un ciclo termodinamico, siendo sometida a variaciones de presión, temperatura, volumen etc. Esta pasa por infinitos estados, hasta completar el ciclo.
Proceso y propiedades termodinámicas de una sustancia
El termodinámico es la trayectoria o caminos de variación continua en que ocurren estos estados por los que el sistema pasa.
Las propiedades termodinámicas son aquellas cantidades como la presión, la temperatura, el volumen densidad, energia interna, etc. Cuando suministramos o extraemos calor a una sustancia, sus propiedades termodinámicas cambian de valor, aumentando si recibe calor o disminuyendo si le extraemos calor. A este cambio en sus propiedades se le denomina cambio de estado.
Punto de vista matemático
Matemáticamente, el calor, al igual que el trabajo, es una funcion de trayectoria, lo que significa que la cantidad de calor transmitido o cedido durante el cambio de estado sufrido por el sistema depende de la trayectoria que este siga.
Proceso Adiabático del calor
Es el proceso por el cual no tiene lugar ningún tipo de transferencia de calor, por lo que el calor es igual a cero.
Q=0 (Q es el calor en el proceso adiabático)
Superficie de control del calor
Cuando una cierta cantidad de material, solido, líquido o gaseoso, resulte necesaria de ser estudiada, se utiliza lo que se llama superficie de control, la cual separa el material (que es denominado sistema) del medio que lo rodea (denominado medio ambiente). Ambos ceden o reciben calor, uno, del otro, segun sea, el tipo de fenómeno.
Si te interesa saber más sobre el calor te invitamos a conocer sobre las leyes de la termodinámica aquí.