El calor es un tipo de energía que pasa de algo caliente a algo frío. Cuando entramos en contacto con algo frío, el calor de nuestro cuerpo se transfiere al elemento frío. El calor se transfiere entre objetos de diferentes temperaturas. El paso del calor cesa cuando los dos objetos alcanzan la misma temperatura.
Transferencia de calor
La transferencia de calor ocurre cuando la energía de un cuerpo de mayor temperatura se transfiere a un cuerpo de menor temperatura. El calor es el término para la energía en tránsito. Nuestras palmas se sienten frías cuando sostenemos un cubo de hielo en nuestras manos. Esto ocurre como resultado de la transmisión de calor de nuestros cuerpos al cubo de hielo. La temperatura de nuestras manos baja como resultado de la pérdida de calor de nuestro cuerpo, haciéndonos sentir frío. Cuanto más rápida sea la transferencia de calor entre dos elementos, mayor será la diferencia de temperatura entre ellos.
Fórmula de transferencia de calor
Q = C×m×ΔT
Dónde,
Q = calor
c = calor específico
m = masa del cuerpo
ΔT = diferencia de temperatura
Problemas de muestra
Pregunta 1: ¿Qué es el calor?
Responder
Las vibraciones de las moléculas o átomos aumentan a medida que aumenta la temperatura de un cuerpo. Estas vibraciones luego se transmiten de una parte del cuerpo a la siguiente. La cantidad de energía utilizada para hacer vibrar las moléculas en un sistema se conoce como calor.
Se denota por q.
Problema 2: ¿Determinar el calor necesario para elevar 1 kg de hierro de 250 °C a 600 °C?
Solución
Masa, m = 1 kg,
Calor específico del hierro, C = 0,45 Jg −1 °C
Además, la diferencia de temperatura,
ΔT=700°C–250°C
ΔT=450°C
Ahora aplicando la fórmula de calor,
c=Q/mΔT
reordenando la fórmula
Q=mcΔT
Q=1×0.45×103×450
= 20,25 J
Problema 3: Determine cuánta energía calorífica se pierde si 50 kg de agua se enfrían de 600\grados C a 200\grados C. El calor específico del agua se da como C=4.2×103JKg −1 ° C .
Solución
Masa de agua, m = 50 Kg,
Calor específico del agua, C = 4,2×103JKg−1°
Diferencia de temperatura,
ΔT=–40°
La energía térmica por fórmula es,
Q = mcΔT
Q = 50 × 4,2 × 103 × (−400)
Q= – 840J
Pregunta 4: ¿Cuál es el modo de transferencia de calor por convección?
Responder
En líquidos y gases, el calor se transfiere por convección. Las partículas de un líquido o gas se mueven de un lugar a otro para transferir calor en el mecanismo de transmisión de calor por convección.
Problema 5: Un sistema que pesa 5 Kgs se calienta desde su temperatura inicial de 30ᵒC hasta su temperatura final de 60ᵒC. Calculó el calor total ganado por el sistema. (Calor específico del sistema = 0,45 kJ/Kg K)
Solución
La temperatura inicial del sistema, Ti = 30ᵒC
La temperatura final del sistema, T f = 60ᵒC
Masa del sistema, m = 5 kg
El calor total ganado por el sistema se puede calcular usando la fórmula para la transferencia de calor como se mencionó anteriormente,
Q= cxmx ΔT
Q=5×0.45×30
Q=67,5J
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por bunny031200 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA