Calor, equivalencia entre trabajo y calor

La energía mecánica puede ser transformada en calor a causa de los fenómenos de roce. Vale el principio de conservación de la energía: todo el trabajo mecánico cumplido por las fuerzas de roce aparece bajo forma de energía térmica de los cuerpos sobre los que se ha aplicado.

Este resultado fue demostrado por Joule con un clásico experimento:

calentó el agua contenida en un recipiente térmicamente aislado haciendo girar algunas palas y encontró que la elevación de la temperatura del agua era proporcional al trabajo producido para mantener las palas en rotación.

El calor, así como definido en la presentación del apartado, es la cantidad de energía transferida de una zona caliente a otra menos caliente del mismo cuerpo o de más cuerpos o substancias. El calor es la variación de energía cinética interna (vibración) de las partículas de un cuerpo y se calcula mediante la diferencia entre la energía final y la inicial, el valor puede ser + o - dependiendo del sentido: Q = ΔE

El principio de conservación de la energía es válido si se convierte voluntariamente el calor en energía mecánica, como por ejemplo en las máquinas térmicas o en los motores a combustión interna.
En cualquiera situación, parte de la energía es disipada bajo forma de calor a causa de
los fenómenos de roce; en otras palabras ninguna máquina térmica puede tener un rendimiento del 100%.

equivalencia entre trabajo y calor


0 comentarios:

Publicar un comentario en la entrada