Transmisión de Calor: Conducción, Convección y Radiación

El Calor y sus Efectos

Definición de Calor

El calor es la transferencia de energía térmica desde un cuerpo con mayor temperatura (cuerpo caliente) a otro con menor temperatura (cuerpo frío).

Efectos del Calor

• Cambio en la temperatura: Al poner en contacto dos cuerpos a diferentes temperaturas, el cuerpo caliente cede calor al cuerpo frío, disminuyendo su propia temperatura y aumentando la del cuerpo frío, hasta alcanzar el equilibrio térmico (igual temperatura).
• Cambios de estado: El calor puede provocar cambios de estado de la materia, como la fusión (sólido a líquido), la ebullición (líquido a gas), la solidificación (líquido a sólido), etc.
• Dilatación: Al aumentar la temperatura de una sustancia, su volumen generalmente aumenta; este fenómeno se conoce como dilatación.

Calor Específico

El calor específico es la cantidad de energía en forma de calor que un kilogramo de sustancia necesita absorber o ceder para que su temperatura cambie un grado Celsius. El calor específico es propio de cada sustancia. Una sustancia con alto calor específico cambia de temperatura más lentamente que una con bajo calor específico.

Transmisión del Calor

Conducción

La conducción se da principalmente en sólidos. El movimiento vibratorio de las partículas, debido a su temperatura, se transmite a las partículas vecinas, propagando el calor por todo el cuerpo.

Convección

La convección ocurre en fluidos (líquidos y gases). Generalmente, un fluido caliente es menos denso y tiende a ascender, mientras que un fluido frío es más denso y tiende a descender. Este movimiento crea corrientes de convección.

Radiación

La radiación es la única forma de transmisión de calor que se produce en el vacío. Se da mediante ondas electromagnéticas.

Factores que Influyen en los Cambios de Estado

Presión

Al aumentar la presión, la temperatura de fusión y ebullición generalmente se modifican en la dirección del estado que ocupa menos volumen. En la mayoría de las sustancias, un aumento de presión eleva las temperaturas de fusión y ebullición.

Excepción: El agua se comporta de manera diferente. Al aumentar la presión, la temperatura de fusión disminuye y la de ebullición aumenta, debido a que el hielo ocupa más volumen que el agua líquida.

Disolución de Sales

Al disolver sales en un líquido, la temperatura de fusión disminuye y la de ebullición aumenta.