2. CALOR Y TEMPERATURA
Se acercan, o ya están aquí, los meses cálidos del año en el
Hemisferio Norte, y coloquialmente hablamos de calor y de
temperaturas de forma casi similar. Pero estos términos no son
lo mismo desde el punto de vista de la Física.
A veces hemos oído en los meses cálidos de primavera y verano:
“sube el calor, el calor aprieta, se espera una semana de fuerte
calor,… “ y así sucesivamente. Se emplea el calor como sinónimo
de temperatura altas o ´persistentemente altas. Estos dos
términos llevan vidas paralelas pero nunca se “cruzan” o deben
cruzarse o intercambiarse de forma alegre
3. El calor es una forma de energía y se mide en el Sistema
Internacional de Unidades en Julio, aunque también se usa con
frecuencia la caloría o kilocaloría. La temperatura es una unidad
intrínseca del estado térmico de una sustancia, independiente
de su tamaño, y se mide en ºC, ºF, ºK, etc... Cuando medimos la
temperatura en una garita meteorológica no se hace referencia
al aparato de medida.
4. Cuando el sol calienta la tierra, ésta calienta el aire y su
temperatura aumenta. Cuando la superficie de la tierra se
enfría, baja la temperatura. Por eso se oye hace calor o hace
frío, o se dice ¡qué calor hace o qué frío! sinónimo de
temperaturas altas o frías según el caso. Sin embargo, calor y
temperatura son conceptos diferentes y no sinónimos en
términos absolutos
5. El calor se puede asimilar a la energía total del movimiento
molecular en una sustancia, mientras temperatura es una
medida de la energía molecular media. El calor depende de la
velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La
temperatura no depende del tamaño, ni del número o del
tipo. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las
moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor
energía.
6. Si al aire le añadimos/quitamos calor por una fuente cercana
(por ejemplo, el suelo) la temperatura aumenta/disminuye. Por
dicho motivo asociamos mentalmente el que hace calor con
temperaturas altas: cuando hace (o damos) calor/energía, la
temperatura sube. Pero la temperatura del aire puede subir o
bajar por otros procesos atmosféricos no relacionados con el
calor. Por ejemplo, la entrada de aire del sur y desde el norte de
África o por aire en descenso se pueden causar subidas de la
temperatura, sin que se le suministre calor a dicha masa de aire
7. Se hablará de subida, bajada o de anomalía de temperaturas para la
época del año, pero no se dice o se debe evitar que mañana subirá el
calor o que las anomalías de calor son positivas respecto a los valores
normales, o los termómetros muestran un alto calor en estos
momentos, el calor que mide el termómetro es de 37ºC…
8. Temperatura y calor no son términos equivalentes en
meteorología ni se deben intercambiar alegremente en el
lenguaje coloquial. Cada uno tiene un lugar y un sitio claro en el
mundo de los términos meteorológicos. Vidas paralelas que no
se deben cruzar
11. OCURRE SI HAY: TEMPERATURAS
T2 › T1
LEY DE CONDUCCIÓN DE CALOR DE FOURIER
DONDE:
A =
ÁREA
H =CALOR TRANSFERIDO POR UNIDAD DE TIEMPO
K =CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL MATERIAL
dT/dx=GRADIANTE DE TEMPERATURA
( -)=INDICAQUE LA CONDUCCIÓN DE CALOR ES EN
LA DIRECCIÓN DECRECIENTE A LA TEMPERATURA
ECUACIÓN =
APLICACIÓN DE LA CONDUCCIÓN
14. LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON
DONDE:
H =COEFICIENTE DE CONVICCIÓN
A =LA SUPERFICIE QUE ENTREGA CALOR
TA =TEMPERATURA DEL FLUIDO ADYACENTE
T=TEMPERATURA
ECUACIÓN=
APLICACIÓN DE LA CONVECCIÓN
17. LOS FOTONES SON EMITIDOS O ABSORBIDOS POR LA MATERIA. LA LONGITUD DE
ONDA DE LA RADIACIÓN ESTÁ RELACIONADA CON LA ENERGÍA DE LOS FOTONES
POR UNA ECUACIÓN DESARROLLADAPOR PLANCK:
DONDE:
H =CONSTANTE DE PLANCK
h =
ECUACIÓN =
APLICACIÓN DE LA RADIACIÓN
24. APLICACIÓN DE LADILATACIÓN LINEAL
ES EL CAMBIO DE LONGITUD COMO EFECTODEL CAMBIO DE TEMPERATURA
L= L
o T
L =CAMBIO DE DIMENSIONES LINEALES
a =COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL
Lo =TAMAÑO INICIAL
T =CAMBIO
ECUACIÓN
= L
Lo T
26. APLICACIÓN DE LA DILATACIÓN VOLUMÉTRICA
V, VO =VOLUMEN FINAL E INICIALDEL CUERPO
y =COEFICIENTEDE DILATACIÓNVOLUMÉTRICAO CUBICA
T=INCREMENTO DE LATEMPERATURA,QUE EXPERIMENTA UN CUERPO
ECUACIÓN
28. MEDIDAS DE CONTROL
(FÍSICO)
FUENTE MEDIO TRABAJADOR
USAR ROPA OLGADA
PAUSAS BREVES
COLOCARFILTROSDE AGUA
ALTASTEMPERATURAS
COLOCAR EXTRACTORES DE CALOR
NO SE PUEDE APLICAR
ALTERNATIVADIRECTOALA
FUENTE, DEBIDO AQUE EL
CALORES ORIGINADO POREL
AMBIENTE,O INCLUSIVE ES
GENERADO CON EL
PROPOSITO DE ALCANZAR
29. FUENTE
MEDIDAS DE CONTROL
(MÉCANICO)
MEDIO TRABAJADOR
PROTECTORESPARATENERCONTACTO
CON SUPERFICIESCALIENTES
BUENA ORGANIZACIÓN DE
MAQUINAS Y EQUIPOS Y
HERRAMIENTAS
EQUIPOSDE PROTECCIÓN
PERSONAL
30. EJERCICIO
UNA REGLADE ACERO DE APROXIMADAMENTE 1mDE LONGITUD,MIDE EXACTAMENTE
1mALA TEMPERATURADE 0 °C.OTRAREGLAMIDE EXACTAMENTE1mA25 °C.
CUALSERÁLA DIFERENCIA DE LAS TEMPERATURASDE LAS REGLAS ALA TEMPERATURA
DE 20 °C?
DATOS:
ACERO =12x10
REGLA 1 =Lo=1m
-6
° C
-1
To=0 °C
REGLA 2 =Lo=1m
To=25 °C
Tf =20°C
31. REMPLAZANDO LOSDATOS:
LT=LT1=100cm[1 +12x10 (20 °C – 0 °C) =100,24cm
LA LONGITUD PARALAREGLA1 DE 20 °C SERÁ:
-
6
LT=LT2=100cm[1 +12x10 (20 °C – 25°C) =99,994cm
LA LONGITUD PARA LAREGLA 2 DE 25 °C SERÁ:
-
6
POR LO TANDO LADIFERENCIASERÁ:
LT1 – LT2 =100,24cm– 99,994cm=0,33cm
