Calorimetria Y Calor

Calorimetría y calor
Lo primero que tenés que aprender en este capítulo es que calor y temperatura -en Física- son cosas diferentes. En el lenguaje coloquial se utilizan casi como sinónimos. Pero acá no.
La temperatura es una manifestación de la materia detectable por los sentidos de nuestra piel y -fundamentalmente- por los termómetros. Si necesitás hilar más fino: esa propiedad es unemergente de la energía cinética promedio de todas las moléculas y átomos que integran un cuerpo (del movimiento, de la agitación). Y no me voy a explayar más porque vos sabés perfectamente qué es y cómo se mide la temperatura. (No me hagas calentar).
Calor, en cambio, no es algo fácil de medir ni explicar. Calor es energía fluyendo de un cuerpo a otro del que te podés dar cuenta porque advertís cambiosde temperatura, o cambios de estado (por ejemplo, sólido a líquido) u otro cambio un poco más sutil... aunque, ya vas a ver: no hay ambigüedades.
El siguiente ejemplo es bastante esclarecedor: suponete que se ponen en contacto dos cuerpos, uno que está muy caliente, y el otro muy frío (dicho en fino: uno a muy alta temperatura y el otro a muy baja temperatura). Al estar en contacto,espontáneamente, el cuerpo de mayor temperatura le cede calor al de menor temperatura, que la recibe.






El calor, que como ves se simboliza con la letra Q mayúscula, hace que el cuerpo frío aumente su temperatura y el de mayor temperatura la disminuya. El proceso sigue hasta que la temperatura de ambos cuerpos se iguala.
El calor siempre "fluye" desde el cuerpo que se halla a mayor temperatura haciael cuerpo de menor temperatura.

De modo que como el calor es energía, podremos medirlo es joules, J, aunque es muy frecuente el uso de una unidad especial para este tipo de energía también bastante especial: se llama caloría, y se simboliza cal. La relación entre ambas es:
1 cal = 4,187 J
o también
1 J = 0,24 cal
Existen otros modos de entregarle calor a un cuerpo que no sea poniéndolo encontacto con otro cuerpo a mayor temperatura. Un modo práctico que utilizamos mucho en casa es colocar el cuerpo arriba de la hornalla (prendida, vivo).
CALOR Y AUMENTO DE TEMPERATURA
Si le entregamos a varios cuerpos diferentes una misma cantidad de calor (por ejemplo colocando a todos el mismo tiempo sobre la hornalla) no todos van a sufrir el mismo cambio de temperatura.
Por ejemplo sicolocás 1 litro de agua sobre la hornalla 1 minuto, o 100 ml de agua el mismo tiempo... no te aconsejo que metas el dedo en el de 100 ml, te vas a quemar. Parece lógico: hace falta más calor para lograr un mismo aumento de la temperatura en un cuerpo de mayor masa.
Pero también hay una característica intrínseca de los cuerpos que los hace más fáciles o más difíciles de calentar. Si colocamos 1 litro deagua 1 minuto sobre la hornalla o colocamos 1 kilo de hierro el mismo tiempo... no vayas a retirar el hierro sin una agarradera. Ambos cuerpos tienen la misma masa, pero el hierro aumenta mucho su temperatura, en cambio el agua mucho menos. Está claro que el hierro es más fácil de calentar.
Todo lo dicho se puede resumir en una sencilla expresión que describe los cambios de temperatura de loscuerpos al recibir o ceder calor
Q = m . c . (TF – T0)
donde c es la propiedad intrínseca de los materiales, llamada calor específico, (algunas veces también: calor sensible) que describe cuán fácil o difícil resulta variarle su temperatura.

|CALORES ESPECIFICOS |
|  |(kJ/kg.K)|(cal/gr °C) |
|   agua líquida |4,169     |0,995     |
|   hielo |2,089     |0,500     |
|   vapor de agua |1,963     |0,470     |
|    acero |0,447     |0,106     |
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