La termodinámica es un fenómeno que no se acuñó hasta
que empezó a diferenciarse y clasificarse los distintos términos de energía,
trabajo y calor.
¿Cómo se mide la energía?
La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para
producir un trabajo. (Portal Educativo, 2015)
La energía se mide a través de las calorías (cal) y
corresponde a la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1
g de agua en 1°C. Sin embargo, el uso más común es el de la kilocaloría (kcal),
considerando que 1 kcal equivale a 1000 cal. (Portal Educativo, 2015)
Por otro lado, según el Sistema Internacional (S.I) la
unidad de energía es el Joule (J). (Portal Educativo, 2015)
¿Qué es el trabajo?
Es la actividad que realizamos a través del consumo de
energía. Por lo general, siempre se asocia al trabajo con el empleo del sistema
locomotor para efectuar algún tipo de esfuerzo. Sin embargo, en términos
químicos el trabajo se relaciona con la cantidad de fuerza por la distancia de
esa fuerza:
W
= F • d
El trabajo (W) se calcula multiplicando la fuerza (F)
ejercida sobre el cuerpo por la distancia (d) que este recorre. (Portal Educativo, 2015)
En el Sistema Internacional, la unidad del trabajo es
el Newton (N). (Portal Educativo, 2015)
¿Es posible medir el flujo de calor?
La medición del flujo de calor se llama calorimetría y
el aparato que mide el flujo de calor, se denomina calorímetro. Un ejemplo de
un calorímetro es un termo o un recipiente rodeado de material aislante. (Portal Educativo, 2015)
La cantidad de energía que absorbe un cuerpo, depende
de su capacidad calorífica © definida como la cantidad de calor necesaria para
elevar su temperatura en 1 grado. De esta manera, mientras mayor es la
capacidad calorífica de un cuerpo, más calor se necesita para producir un
aumento de la temperatura. (Portal Educativo, 2015)
Normalmente, la capacidad calorífica se expresa por
mol o por gramo de sustancia, sin embargo, cuando se expresa por gramo de
sustancia se le denomina calor específico (s) y si se expresa por mol de
sustancia, se denomina capacidad calorífica molar. (Portal Educativo, 2015)
El calor específico de una sustancia se puede
determinar experimentalmente midiendo el cambio de temperatura, que experimenta
una masa conocida de la sustancia, cuando gana o pierde una cantidad específica
de calor. (Portal Educativo, 2015)
A continuación, se muestra el calor específico de
diferentes sustancias:
Calores
Específicos de Algunas Sustancias a 25°C
|
|||
Elementos
|
Compuestos
|
||
Sustancia
|
Calor
específico (J/g °C)
|
Sustancia
|
Calor
específico (J/g °C)
|
C
|
1,04
|
H2O
|
4,18
|
H
|
0,90
|
CH4
|
2,20
|
O
|
0,45
|
CO2
|
0,84
|
N
|
0,14
|
CaCO3
|
0,82
|
Fuente:
portaleducativo.net
Autor:
Ariana Parrales, Katherine Delgado, Cristina Panchana
¿Cómo se relaciona el calor, el
trabajo y la energía?
La energía puede ser intercambiada y transmitida en
cualquier entorno. Primordialmente, esta transferencia ocurre de dos formas:
· como
calor.
·
como trabajo.
Se puede decir que cuando existe transferencia de
calor desde el individuo hacia el entorno, hablamos de una pérdida de energía
calórica; por otro lado, cuando hablamos de calor que se transmite desde el
entorno hacia el individuo, nos referimos a una ganancia de calor.
Cuando el calor absorbido por el sistema y el trabajo
efectuado sobre el sistema son cantidades positivas, contribuyen a aumentar el
cambio de energía interna del sistema. (Portal Educativo, 2015)
Endotérmico
y exotérmico son dos términos muy comunes en este tema. Un sistema o reacción
es endotérmica cuando ingresa calor hacia ella o necesita de calor y las
exotérmicas son las que producen o liberan calor.
PARA MAS INFORMACION ACCEDER A:
- https://www.textoscientificos.com/fisica/calor-energia-trabajo
- http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/2esobiologia/2quincena2/2q2_contenidos_1c.htm
- https://www.portaleducativo.net/tercero-medio/20/energia-calor-y-trabajo
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