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Calor y primera ley de la termodinámica
Calor y energía térmicaLa energía interna es toda la energía que pertenece a un sistema mientras está en equilibrio - es decir, no se traslada ni rota. Incluye:
la energía nuclear
la energía química
la energía de deformación (como un resorte comprimido o estirado)
energía térmica.
Energía TérmicaLa energía térmica es la parte de la energía interna que cambia cuando cambia la temperatura del sistema.
La transferencia de energía térmica es la transferencia de energía térmica producida por una diferencia de temperatura entre un sistema y sus alrededores, la cual puede o no cambiar la cantidad de energía térmica en el sistema.
El término calor se utiliza para dar entender tanto energía térmica como transmisión de energía térmica.
Concepto de Calor.
Unidades de calorLa unidad de calor en el sistema ingles es la unidad térmica británica (Btu), definida como el calor necesario para elevar la temperatura de 1 lbde agua de 63ºF a 64ºF.
En el sistema SI la unidad de calor es la unidad de energía, es decir, el Joule.
El equivalente mecánico del calor
4.1858 J de energía mecánica elevaban la temperatura de 1 g de agua de 14.5ºC a 15.5ºC.
Éste valor se conoce como el equivalente mecánico del calor.
Calor latenteLos cambios de sólido a líquido, de líquido a gas y los opuestos, se llaman cambios de fase.
La energía térmica necesaria para cambiar de fase una masa m de una sustancia pura es
Q = mL
Donde L es el calor latente (calor oculto) de la sustancia.
Existen dos tipos de calor latente:
Lf –calor latente de fusión
Lv - calor latente de vaporización
Gráfica de la temperatura contra la energía térmica añadida cuando 1 g inicialmente a –30°C se convierte en vapor.
Hielo
Hielo + agua
Agua
Agua + vapor
Vapor
62.7 396.7 815.7 3076-30
0
50
100
T(°C)
AB
C
DE
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