TERMOMETRÍA, CALORIMETRÍA, ENERGÍA, TRABAJO Y CALOR

Termometría:

La termometría se encarga de la medición de la temperatura de cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el termómetro, que es un instrumento que se basa en el cambio de alguna propiedad de la materia debido al efecto del calor; así se tiene el termómetro de mercurio y de alcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su funcionamiento al cambio de la conductividad eléctrica, los ópticos que detectan la variación de la intensidad del rayo emitido cuando se refleja en un cuerpo caliente.

Fig. Termómetro de mercurio

Calorimetría:

La calorimetría es una técnica que determina los cambios del contenido calórico de un sistema asociados con un proceso químico o físico. Se basa en la medición de los cambios de temperaturas cuando un sistema absorbe o emite calor. El calorímetro es el equipo que se utiliza en las reacciones en las que está involucrado un intercambio térmico.

La calorimetría estudia la relación que tiene la energía calorífica asociada a una reacción química, y cómo esta se utiliza para determinar variables de la misma. Sus aplicaciones en los campos de investigación justifican el alcance de estos métodos.

Fig. Calorimetría.

Energía:

La energía es el combustible que el cuerpo humano necesita para vivir y ser productivo. Todos los procesos que se realizan en las células y los tejidos producen y requieren de la energía para llevarse a cabo.

El organismo humano utiliza la energía para muchos propósitos; por ejemplo: caminar, correr, moverse, respirar, crecer, madurar los tejidos, producir leche materna y mantener los tejidos sanos. La energía necesaria para vivir se obtiene de los alimentos.

Por lo tanto, las necesidades de energía estarán satisfechas cuando el consumo de alimentos es adecuado para mantener un buen desarrollo del cuerpo y una actividad física que le permita mantenerse saludable. Así como existen medidas de peso y de volumen, en nutrición hay una unidad para medir la energía: la Caloría (Cal).

Fig. Los alimentos como fuente de energía.

Trabajo:

Refiere a una actividad propia del ser humano. También otros seres actúan dirigiendo sus energías coordinadamente y con una finalidad determinada. Sin embargo, el trabajo propiamente dicho, entendido como proceso entre la naturaleza y el hombre, es exclusivamente humano. En este proceso el hombre se enfrenta como un poder natural, en palabras de Karl Marx, con la materia de la naturaleza.

Fig. Trabajo

Calor:

El calor (representado con la letra Q) es la energía transferida de un sistema a otro (o de un sistema a sus alrededores) debido en general a una diferencia de temperatura entre ellos. El calor que absorbe o cede un sistema termodinámico depende normalmente del tipo de transformación que ha experimentado dicho sistema.

Un aspecto del calor que conviene resaltar es que los cuerpos no almacenan calor sino energía interna. El calor es por tanto la transferencia de parte de dicha energía interna de un sistema a otro, con la condición de que ambos estén a diferente temperatura. Sus unidades en el Sistema Internacional son los julios (J)

La expresión que relaciona la cantidad de calor que intercambia una masa m de una cierta sustancia con la variación de temperatura Δt que experimenta es:

Q= mcΔt

donde c es el calor específico de la sustancia.

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