Conceptos clave de energía, calor y transferencia térmica

Coeficiente de dilatación

Coeficiente de dilatación lineal: cuando es superficial equivale a 2 veces α; cuando es cúbico equivale a 3 veces α.

Energía

Energía: propiedad de los cuerpos o sistemas materiales que les permite producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.

Trabajo

Trabajo: energía que se transfiere de un cuerpo a otro por medio de una fuerza que provoca desplazamiento.

Principio de conservación de la energía mecánica

Principio de conservación de la energía mecánica: si la única fuerza que realiza trabajo sobre un cuerpo es su propio peso, su energía mecánica se mantiene constante.

Potencia

Potencia: magnitud física que relaciona el trabajo realizado con el tiempo empleado en realizarlo.

Energía interna

Energía interna: suma de todas las energías cinética y potencial de cada una de las partículas que componen un cuerpo.

Depende de:

• Cantidad de materia: a mayor número de partículas, mayor energía interna.
• Tipo de sustancia: de ello dependen las fuerzas que se establecen entre las partículas.
• Temperatura: cuanto más se muevan las partículas, mayor será la energía interna (y la temperatura macroscópica).

Calor

Calor: energía que se intercambia cuando se ponen en contacto dos cuerpos que están a distinta temperatura o cuando se produce un cambio de estado.

Calor específico

Calor específico: cantidad de calor que hay que aplicar a 1 g de una sustancia para que su temperatura aumente 1 K.

Calor latente

Calor latente en un cambio de estado: cantidad de calor que hay que comunicar a la unidad de masa de una sustancia para que experimente el cambio de estado a la temperatura propia de ese cambio.

Modos de transmisión de la energía térmica

Conducción

Conducción: modo en que se transmite la energía térmica en sólidos. La energía se propaga gracias a los choques que se producen entre las partículas calientes y sus vecinas.

Convección

Convección: modo en que se transmite la energía térmica en fluidos. La energía se propaga porque se produce un transporte de materia (corrientes convectivas).

Radiación

Radiación: modo en que se transmite la energía térmica entre dos cuerpos sin que exista ningún tipo de contacto material entre ellos. Se propaga por medio de ondas electromagnéticas y es la única forma en que se transmite energía térmica en el vacío.