Calor y trabajo
Relación entre calor y trabajo
Si calor y trabajo son ambos formas de energía en tránsito de unos cuerpos o sistemas a otros, deben estar relacionadas entre sí. La comprobación de este tipo de relación fue uno de los objetivos experimentales perseguidos con insistencia por el físico inglés James Prescott Joule (1818-1889). Aun cuando efectuó diferentes experimentos en busca de dicha relación, el más conocido consistió en determinar el calor producido dentro de un calorímetro a consecuencia del rozamiento con el agua del calorímetro de un sistema de paletas giratorias y compararlo posteriormente con el trabajo necesario para moverlas.
La energía mecánica puesta en juego era controlada en el experimento de Joule haciendo caer unas pesas cuya energía potencial inicial podía calcularse fácilmente de modo que el trabajo W, como variación de la energía mecánica, vendría dado por:
W = DEp = m · g · h
siendo m la masa de las pesas, h la altura desde la que caen y g la aceleración de la gravedad.
Por su parte, el calor liberado por la agitación del agua que producían las aspas en movimiento daba lugar a un aumento de la temperatura del calorímetro y la aplicación de la ecuación calorimétrica:
Q = m c (Tf - Ti)
permitía determinar el valor de Q y compararlo con el de W.
Tras una serie de experiencias en las que mejoró progresivamente sus resultados, llegó a encontrar que el trabajo realizado sobre el sistema y el calor liberado en el calorímetro guardaban siempre una relación constante y aproximadamente igual a 4,2. Es decir, por cada 4,2 joules de trabajo realizado se le comunicaba al calorímetro una cantidad de calor igilal a una caloría. Ese valor denominado equivalente mecánico del calor se conoce hoy con más precisión y es considerado como 4,184 joules/calorías. La relación numérica entre calor Q y trabajo W puede, entonces, escribirse en la forma:
W (joules) = 4,18 · Q(calorías)
La consolidación de la noción de calor como una forma más de energía, hizo del equivalente mecánico un simple factor de conversión entre unidades diferentes de una misma magnitud fisica, la energía; algo parecido al número que permite convertir una longitud expresada en pulgadas en la misma longitud expresada en centímetros.
Las máquinas térmicas
Junto a la conversión de trabajo en calor puesta de manifiesto en las experiencias de Joule, la transformación efectuada en sentido inverso es físicamente realizable. Los motores de explosión que mueven, en general, los vehículos automóviles y la máquina de vapor de las antiguas locomotoras de carbón, son dispositivos capaces de llevar a cabo la transformación del calor en trabajo mecánico. Este tipo de dispositivos reciben el nombre genérico de máquinas térmicas.
En todas las máquinas térmicas el sistema absorbe calor de un foco caliente; parte de él lo transforma en trabajo y el resto lo cede al medio exterior que se encuentra a menor temperatura. Este hecho constituye una regla general de toda máquina térmica y da lugar a la definición de un parámetro característico de cada máquina que se denomina rendimiento y se define como el cociente entre el trabajo efectuado y el calor empleado para conseguirlo. Expresado en tantos por ciento toma la forma:
Ninguna máquina térmica alcanza un rendimiento del cien por cien. Esta limitación no es de tipo técnico, de modo que no podrá ser eliminada cuando el desarrollo tecnológico alcance un nivel superior al actual; se trata, sin embargo, de una ley general de la naturaleza que imposibilita la transformación íntegra de calor en trabajo. Por tal motivo las transformaciones energéticas que terminan en calor suponen una degradación de la energía, toda vez que la total reconversión del calor en trabajo útil no está permitida por las leyes naturales.
2007-03-28 07:46:26
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answer #1
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answered by El químico 4
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el calor es una trasferencia de energía de un cuerpo de alta energía asia uno de menos energía cesando el flujo cuando se igualan las energías .
mientras que el trabajo es una acción de una fuerza sobre un cuerpo
2007-03-28 07:30:28
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answer #2
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answered by vinero7 2
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l. a. temperatura es l. a. manera de medir el mayor o menor grado de calor que emana de una fuente o del ambiente, son cosas distintas, como te dijeron, l. a. misma diferencia que entre el tiempo y l. a. hora. Besitos calurosos.
2016-12-19 15:46:47
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answer #3
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answered by ? 3
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El trabajo consume energía mecánica. Pe: Mover un objeto de un lado para otro.
El Calor contiene energía térmica. Pe: El fuego de una hoguera.
Tienen las mismas unidades porque representan distintos estados energéticos, pero que están íntimamente relacionados.
La energía mecánica puede transformarse ne energía térmica y viceversa.
La energía mecánica puede ser potencial o cinética, exactamente igual que el calor que se produce debido al movimiento muy rápido de partículas muy pequeñitas, que van desde las moléculas de un objeto, que vibran muy rápidamente cuando lo calientas, hasta los fotones de las ondas infrarrojas, que son responsables de la sensación de calor que desprenden los objetos calientes.
2007-03-28 07:38:07
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answer #4
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answered by Anonymous
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El calor es un tipo de energía, mientras que el trabajo es la aplicación de una fuerza a un cuerpo y la distancia recorrida por este.
2007-03-28 16:03:12
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answer #5
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answered by Alberto A 2
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Ambos son procesos de intercambio de energía entre un sistema y su entorno. El trabajo es la energía que que se intercambia cuando existe una fuerza y un desplazamiento en la dirección de la fuerza, calor el es energía que se intercambia entre 2 cuerpos cuando estos están a diferente temperatura.
Por ejemplo, si tengo un émbolo y un pistón, en cuyo interior hay un gas, y caliento el mismo con una llama, el gas en su interior se expandirá y empujará el émbolo hacia afuera.
Le energía entra al sistema como calor, pues la llama está más caliente que el sistema, y sale del sistema como trabajo, pues empuja con cierta fuerza sobre el pistón a través de determinada distancia.
Saludos.
2007-03-28 11:26:38
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answer #6
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answered by gerardo c 4
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Hola q' tal estimado sergi, el calor es una manifestación de energía producida por determinado trabajo, el trabajo es aquel en donde aplicas una fuerza para mover algo, esa fuerza esta delimitada por la cantidad de energía aplicada, parte de la energía utilizada puede convertirse en lo q' conocemos como calor, el cual lo medidos mediante escalas, celsius o farenheit
El trabajo lo medimos en Jules (Nxm)
y la energia calorifica en °C o °F
Recibe un saludo Sergi
2007-03-28 10:58:50
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answer #7
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answered by sexyphyro666 2
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El calor es una radiación y por tanto emite dentro de una frecuencia determinada a una determinada longitud de onda. El trabajo es una fuerza que exige el desplazamiento del objeto sobre la que se aplica.
2007-03-28 07:49:58
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answer #8
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answered by azkazk2005 6
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Son dos formas de energía. El trabajo es el efecto de una fuerza que traslada un objeto, y se mide en T= F x e. Trabajo= fuerza por espacio, o desplazamiento, Kgr x metro = Kilogrametros. El calor se puede obtener por combustión, por rozamiento, por contacto con otro cuerpo caliente, etc y se mide en calorías. Otras formas de energía son la energía cinética y la energía potencial. Todas las formas y unidades de energía son convertibles. La energía no se pierde, se transforma siempre en otra forma de energía.
2007-03-28 07:36:45
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answer #9
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answered by Miguel S 4
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Pues fácil , el calor es energía en movimiento, mientras el trabajo es energía aplicada.
2007-03-28 07:34:17
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answer #10
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answered by ore_la 3
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