Calor


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Fig. 1. El aerogel es un tipo de material aislante, lo que significa que es muy resistente al flujo de calor por conducción.[1]

El calor es una transferencia de energía térmica causada por una diferencia en temperatura. Esta diferencia de temperatura también se denomina gradiente de temperatura.[2] Dado que el calor es un movimiento de energía, se mide en las mismas unidades que la energía: julios (J), también denominado joule. También debe tenerse en cuenta que el trabajo y el calor están estrechamente relacionados (consulte calor vs trabajo para obtener más información).

Nota: El calor y la temperatura no significa lo mismo. Para obtener una explicación del motivo, visite calor vs temperatura.

La segunda ley de la termodinámica prueba que el calor siempre fluirá espontáneamente de temperaturas más altas a temperaturas más bajas. Este flujo de energía puede ser utilizado por un motor térmico para realizar un trabajo útil. Las bombas de calor también pueden obligar a que la energía térmica fluya hacia atrás (de frío a caliente), pero requieren una entrada de energía.

Métodos de transferencia de calor

Hay tres mecanismos de transferencia de calor:[3]

  • La conducción ocurre entre objetos que se tocan entre sí. Las colisiones entre partículas pequeñas, permiten que las partículas que se mueven rápidamente o que vibran, den parte de su energía cinética microscópica a partículas más lentas.
  • La convección es una transferencia de calor causada por el movimiento de fluidos. En un fluido, las partículas pueden mezclarse, moverse más rápido y extenderse, distribuyendo así su energía térmica. Un ejemplo de convección es el aire caliente procedente de las rejillas de calefacción que fluye alrededor de una habitación fría.
  • La radiación ocurre sin el movimiento de materia. La radiación térmica está formada por ondas electromagnéticas emitidas por partículas en movimiento.[4] Estas ondas también pueden ser absorbidas por materiales. Los hornos de microondas funcionan por radiación y toda la superficie de la Tierra es calentada por la radiación solar del sol.

Consulte mecanismos de transferencia de calor para obtener información general sobre cómo se mueve el calor.

Ver lecturas adicionales

Referencias

  1. Wikimedia Commons. (July 30, 2015). Aerogel [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Aerogel_matches.jpg
  2. R. Chabay and B. Sherwood, "Fundamental Limitations on Efficiency," in Matter & Interactions, 3rd ed., Hoboken, NJ: Wiley, 2011, ch.13, sec.7, pp. 534
  3. Hyperphysics, Transferencia de Calor [Online], Disponible: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/heatra.html
  4. R. Chabay and B. Sherwood, "Energy and Momentum in Radiation," in Matter & Interactions, 3rd ed., Hoboken, NJ: Wiley, 2011, ch.24, sec.5, pp. 1002-1003

Autores y redactores

Bethel Afework, Ethan Boechler, Jordan Hanania, Braden Heffernan, James Jenden, Ellen Lloyd, Kailyn Stenhouse, Luisa Vargas Suarez, Jasdeep Toor, Dayna Wiebe, Jason Donev
Última actualización: 9 noviembre, 2021
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