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Calor y temperatura
Es decir, que el cuerpo cuya temperatura inicialmente era menor absorbe
una cantidad de calor Q igual en valor absoluto, aunque de diferente
abs
signo, que la cantidad de calor que cede Q el cuerpo que cuya tempe-
ced
ratura inicialmente era mayor. Por ende, tenemos:
Q 5 2Q
abs ced
EJEMPLO
Para calcular el calor específico del plomo se toma Para el calor cedido por el plomo, Q , tenemos:
ced
una pieza de 100 g de dicho metal a temperatura Q 5 m ? c ? (T 2 T)
plomo
ced
i
f
de 97 °C y se introduce en 200 cm de agua a 8 °C Q 5 100 g ? c e plomo ? (9,4 °C 2 97 °C)
3
contenidos en un vaso de icopor, el cual es aislante. ced e plomo
Una vez agitada el agua con la pieza de metal en Q 5 28,76 g °C ? c e plomo
ced
su interior, la temperatura se estabiliza en 9,4 °C. Puesto que:
Calcular el calor específico del plomo. Q 5 2Q
abs ced
Solución: 280 cal 5 8,76 g ? °C ? c e plomo Al remplazar
3
La masa de 200 cm de agua es 200 g, debido a que la c e plomo 5 0,032 cal/(g ? °C)
3
densidad de agua es 1 g/cm . El calor absorbido por El calor específico del plomo es 0,032 cal/(g ? °C).
el agua, Q , es:
abs Podemos observar que aunque el calor absorbido, en
Q 5 m agua ? c e agua ? (T 2 T) valor absoluto, es igual al calor cedido, los cambios
f
abs
i
Q 5 200 g ? 1 cal/(g ? °C) ? (9,4 °C 2 8 °C) 5 280 cal de temperatura para las dos sustancias son diferentes.
abs
1.4 La transmisión del calor
Cuando hay una diferencia en la temperatura de dos cuerpos o entre dos
partes del mismo cuerpo, se establece espontáneamente transmisión de calor
que puede producirse por conducción, por convección o por radiación, A
continuación estudiamos estas diferentes formas de transmisión del calor.
1.4.1 Conducción del calor
La conducción del calor es la forma en que el calor se transmite en los cuer-
pos sólidos. Es importante tener en cuenta que la transmisión de calor por
conducción a través de un cuerpo no implica transporte de materia a lo largo
del cuerpo.
Esta forma de transmisión del calor se puede experimentar cuando colo-
camos al fuego uno de los extremos de una varilla metálica; después de un
tiempo, en realidad bastante corto, la temperatura del otro extremo de la
varilla aumenta.
Este proceso de transmisión del calor se explica en virtud de que las molécu-
las del cuerpo más próximas a la fuente de calor absorben energía que se
manifiesta en forma de energía cinética y durante el proceso de conducción
la energía cinética de las moléculas vecinas aumenta (figura 6), de tal manera
que después de un tiempo ha aumentado la energía cinética de todas las
moléculas del cuerpo.
En el caso de los sólidos, los átomos ocupan posiciones casi fijas y describen
un movimiento de vibración, de tal manera que cuando la temperatura de un
Calor sólido aumenta, cada átomo se aleja mayor distancia a partir de la posición
Figura 6. Transmisión de calor por conducción. con respecto a la cual vibra.
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