Calor

De Viquipèdia

- Pel riu d'Itàlia que portava antigament aquest nom, vegeu Calore

Un ferro roent, desprèn la calor acumulada

Quan el carbó crema, converteix l'energia química en calor

La calor (de símbol Q) és una forma d'energia que es produeix amb el moviment cinètic de les molècules d'un cos o partícula.

També la podem definir com una sensació que s'experimenta al rebre directa o indirectament la radiació solar, o d'aproximació a una font exotèrmica.

En la física la calor es defienix com una forma d'energia que inclou la matèria calenta o freda.

No s'ha de confondre el concepte de calor amb el de temperatura ni tampoc amb el d'entalpia.

La calor flueix entre zones que no estan en rquilibri intern; espontàniment flueix de les zones amb alta temperatura cap a les zones de baixa temperatura fins arribar a l'equilibri tèrmic.

La suma d'energia transferida és el total de calor bescanviat.

No és el mateix 'calor' que energia interna ja que la calor està relacionada amb el canvi de l'energia interna i amb el treball del sistema és a dir que la calor descriu el fluxe d'energia i l'enegia interna descriu l'energia interna en ella mateixa.

Els cossos amb altes temperatures, com a resultat d'altes transferències de calor, poden ser creats per reaccions químiques com són les de combustió, reaccions nuclears, dissipació electromagnètica o mecànica. La calor pot ser transferida entre els objectes per radiació, conducció o convecció.

La capacitat de calor es defineix com la quantitat de calor que por ser tranferida des de o a un objecte quan la seva temperatura varia en un grau. És una característica específica de cada cos o substància i s'anomena calor específic quan es refereix a una unitat de quantitat com de la massa o el Mol.

La calor latent es defineix com la quantitat de calor bescanviat durant un canvi de fase (de líquid a sòlid, de líquid a gas etc) aquesta calor bescanviada depen principalment del tipus de substància i de la fase inicial i final.

Segons la primera llei de la termodinàmica, la calor ( i el treball) són processos que canvien l'energia interna d'un objecte o una substància. La calor és la transferència d'energia amb un gradient de temperatura.

La unitat del SI per la calor és el joule. Als Estats Units de vegades encara s'utilitza el BTU British Thermal Unit.

Tradicionalment la quantitat de calor es mesura encara en quilocalories que és la quantitat de calor que s'ha de subministrar a un quilogram d'aigua per elevar la seva temperatura un grau centígrad.

Una caloria és la quantitat de calor que s'ha de subministrar a un gram d'aigua per tal d'elevar la seva temperatura un grau celsius.

1 Joule = 0,24 calories

1 Caloria-Quilogram = 1000 Calories-gram

[edita] Notació del fluxe calorífic

La taxa de transferència de calor, o fluxe de calor per unitat de temps té aquesta notació que es mesura en Wats:

$\dot{Q} = {dQ\over dt} \,\!$ .

[edita] Història

Heràclit va ser el primer en elaborar una teoria de la calor amb la seva idea filosòfica sobre qie tot fluïa i que tot era un bescanvi del foc.

Francis Bacon i Robert Hooke van recuperar, al segle XVII, la noció de claor com a moviment.

El 1761, Joseph Black va descobrir el fet del calor latent. James Watt, inventor d'una màquina de vapor de gran èxit, va ser el seu deixeble.

Johann Becher va proposar la teoria del calòric associada a un material indetectable anomenat flogist. Aquesta teoria,durant llarg temps, va ser refutada pels experiments de Lavosier cap a 1783.

El 1824 Sadi Carnot publicà Refleccions sobre l'energia del foc on establí uns dels principis de la termodinàmica moderna.

El Compte Rumford i James Prescott Joule establiren que el treball podia convertir-se en calor determinant que simplement era un canvi en la forma de l'energia.