Page 14 - Libro Hipertextos Quimica 1

Conceptos básicos
Figura 13. Sentimos el calor del fuego
debido a la diferencia de temperatura entre
la hoguera y nuestro cuerpo.
Figura 14. El calor se mide mediante
un calorímetro y se expresa en unidades
denominadas calorías.
14 © Santillana
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1.4 Temperatura y calor
Como vimos anteriormente, la temperatura es una de las magnitudes
fundamentales defi nidas por el SI. Se trata de una magnitud difícil de
defi nir y que tiende a confundirse con el concepto de calor, aunque
todos probablemente tenemos una idea más o menos intuitiva de calor
y temperatura. Para dar claridad a este respecto vamos a profundizar un
poco más en ambos conceptos.
Desde la Antigüedad se sabe que la materia está formada por partículas
pequeñas llamadas átomos y moléculas, que dependiendo del estado en
que se encuentre la materia, sus átomos o moléculas se hallan en mayor
o menor grado de libertad. El grado de libertad depende de las fuerzas
que existan entre los átomos o moléculas; si las moléculas se mueven es
porque poseen energía bien sea potencial o cinética. De la misma ma-
nera que todas las personas que se encuentran alrededor de una fogata
no experimentan el mismo grado de calor, tampoco todas las moléculas
de un cuerpo tienen la misma energía; unas se mueven más rápido que
otras, de tal manera que si queremos expresar de alguna forma la energía
del cuerpo, tenemos que hacerlo mediante un valor que corresponda a la
energía promedio de sus moléculas. Pues bien, el concepto que se puede
deducir del ejemplo anterior es el de temperatura. La temperatura de un
cuerpo se defi ne como una magnitud que mide la energía promedio
de las moléculas que constituyen ese cuerpo. La temperatura de un
cuerpo es independiente de su masa, porque solo depende de la veloci-
dad y la masa de cada una de sus moléculas. De otra parte, el concepto
de calor corresponde a la medida de la energía que se transfi ere de un
cuerpo a otro debido a la diferencia de temperatura que existe entre
ellos (fi gura 13).
1.4.1 Unidades de cantidad de calor
Siendo el calor una forma de energía, que se transfi ere de una sustancia
a otra en virtud de una diferencia de temperatura, se puede determinar
la cantidad de calor midiendo el cambio de temperatura de una masa
conocida que absorbe calor desde alguna fuente.
Según el SI el calor se mide en julios, que es una unidad de energía, no
obstante, la caloría es más comúnmente empleada en todo el mundo
(fi gura 14).
Una caloría se defi ne como la cantidad de calor necesaria para elevar
la temperatura de un gramo de agua de 14,5° a 15,5°, equivale a 4,184
julios. Frecuentemente se emplea un múltiplo de la caloría, denominado
kilocaloría, que equivale a 1.000 calorías.
1.4.2 ¿Cómo medimos la temperatura?
■ El termómetro
Es un capilar terminado en un bulbo que contiene el líquido que se dilata;
está cubierto por un tubo externo que contiene la escala numérica.
La mayoría de los materiales conocidos se expanden, es decir, experi-
mentan un aumento de volumen, cuando su temperatura aumenta, y se
contraen cuando esta disminuye. El termómetro es un instrumento dise-
ñado para medir la temperatura valiéndose de la expansión y contracción
de un líquido, que generalmente es mercurio.
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