Intercambio de calor en un proceso termodinámico

Calor: forma de transferencia de energía entre dos cuerpo debido a su diferencia de temperatura. La unidad de calor en el SI es el Julio, aunque también es habitual utilizar la caloría, siendo la equivalencia: 1 cal = 4,18 J

El calor (energía térmica) se puede propagar a través de tres formas:
  • Conducción: sucede en los sólidos. Hay buenos conductores térmicos, como los metales; y malos, llamados aislantes, como la madera, el plástico o el vidrio. En general, los buenos aislantes/conductores térmicos también son buenos aislantes/conductores eléctricos.
  • Convección: tiene lugar en líquidos y gases. Al calentar un fluido se produce un aumento del volumen y por tanto una disminución de la densidad. Esto causa la ascensión del fluido según el principio de Arquímedes, formándose corrientes de convección que tienden a igualar la temperatura del sistema. Ejemplo: el viento se forma por las corrientes de convección en la atmósfera.
  • Radiación: no necesita medio material (sólido, líquido ni gas), ya que se transmite a través de ondas electromagnéticas como en el caso del calor del Sol.

Cuando un sistema evoluciona de un estado a otro puede intercambiar calor con su entorno. Este calor puede emplearse en:
  • Modificar la temperatura del sistema: Q = m.ce.ΔT
  • Modificar el estado físico del sistema: Q = m.Lfusión o Q = m.Lvaporización

Calor específico (ce): cantidad de calor necesario para elevar 1 ºC la temperatura de de la unidad de masa de una sustancia determinada sin que se produzca cambio de estado. Se mide en (J/kg.K).

Calor latente de fusión (Lfus): cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa para que pase de estado sólido a líquido (sin que varíe la temperatura). Se mide en (J/kg).

Calor latente de vaporización (Lvap): cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa para que pase de estado líquido a vapor (sin que varíe la temperatura). Se mide en (J/kg).


Curso: Física y Química 1º Bachillerato