Las simulaciones de calor online de esta página permiten conocer como actúa el calor y cual es la relación entre calor y temperatura.
El calor y la temperatura son dos conceptos relacionados pero diferentes. La comprensión de estos conceptos es importante para muchos campos de la ciencia y la ingeniería, incluyendo la climatología, la física de la materia y la ingeniería térmica.
La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas en un sistema, mientras que el calor es la transferencia de energía térmica entre dos sistemas a diferentes temperaturas. El instrumento de medida de temperatura se llama termómetro y las unidades de medida son el grado Celsius (°C), el grado Fahrenheit (°F) y el grado Kelvin (°K).
El calor es la transferencia de energía térmica de un sistema a otro. La transferencia de calor puede ocurrir por convección, conducción o radiación. El calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un material en una unidad de temperatura. La cantidad de calor transferido entre dos sistemas depende de la diferencia de temperatura entre ellos y de la cantidad de masa y el calor específico de los sistemas.
El calor no es lo mismo que la temperatura. La temperatura de un sistema se relaciona directamente con la energía térmica que contiene, pero la temperatura no es el único factor que hay que tener en cuenta. Por ejemplo, dos sistemas pueden tener la misma temperatura, pero si tienen diferentes masas o calor específico, la cantidad de calor necesaria para elevar su temperatura será diferente.
Calor específico
El calor específico es la cantidad de energía térmica que se necesita para elevar en un grado Celsius (°C) o un kelvin (K) la temperatura de un gramo de una sustancia. Se expresa en J/(g·°C) o J/(kg·K) y varía según el material, ya que depende de su capacidad para almacenar energía térmica. Observa en esta animación qué ocurre al aplicar la misma cantidad de calor a dos productos con pequeño y gran calor específico respectivamente.
Capacidad calorífica
La capacidad calorífica es la cantidad de calor que un cuerpo o sustancia necesita absorber o liberar para cambiar su temperatura en 1 grado Celsius (°C) o 1 kelvin (K). Se diferencia del calor específico, ya que la capacidad calorífica se refiere al objeto completo, mientras que el calor específico es una propiedad intrínseca del material y se mide por unidad de masa. Observa en esta animación qué ocurre al aplicar la misma cantidad de calor a dos cuerpos con pequeña y gran capacidad calorífica respectivamente.
Termométro
Un termómetro es un instrumento de medición que se utiliza para determinar la temperatura de un cuerpo, un ambiente o una sustancia. Funciona mediante distintos principios como son la variación con la temperatura del volumen o la resistencia eléctrica o la radiación térmica. En esta simulación se puede observar el principio de funcionamiento de un termómetro de mercurio o alcohol, basados en la dilatación de un líquido dentro de un tubo de vidrio.
Conducción de calor
La conducción de calor es el proceso por el cual la energía térmica se transfiere a través de un material sin que haya movimiento visible de la materia. Ocurre cuando las moléculas de una región caliente vibran y transfieren energía a las moléculas vecinas más frías, propagando el calor de una zona de mayor temperatura a una de menor temperatura. Este tipo de transferencia de calor es más eficiente en sólidos, especialmente en metales. En esta simulación puedes ver qué ocurre al acercar la zona fría a la más caliente.
Convección de calor
La convección de calor es el proceso de transferencia de energía térmica a través del movimiento de un fluido (líquido o gas). Se debe a las diferencias de temperatura dentro del fluido, lo que genera variaciones de densidad y provoca el desplazamiento del material caliente hacia zonas frías y viceversa. En esta simulación puedes ver qué ocurre al calentar una zona y cómo el calor se transfiere por convección.
Transferencia de calor
En esta simulación se examinan los factores que afectan a la transferencia de calor a través de una barrera que separa dos gases. Al modificar cualquiera de los parámetros de la parte de abajo, se puede ver como cambia la transferencia de calor.
Cuando estés listo para empezar, pulsa el botón «Begin».
Formas y cambios de energía
Explora cómo el enfriar o calentar hierro, ladrillo, agua, y aceite de oliva aumenta o disminuye la energía. Ve cómo se transfiere la energía entre objetos. Construye tu propio sistema, con fuentes, cambios y usos de energía. Rastrea y visualiza cómo fluye y cambia la energía a través de tu sistema.
Ficha
Calor y frio
Ordena los objetos de más frio a más caliente. ¿Cuál de ellos está a temperatura ambiente?
Escalas de Temperatura
Conversión entre grados Celsius, Fahrenheit y Kelvin. ¿Cuál es la temperatura más baja que se puede alcanzar en grados Celsius?
Calibración de un termómetro
Pasos para calibrar un termómetro en grados Celsius usando los cambios de fase del agua.
Transferencia de calor
En esta simulación se examinan los factores que afectan a la transferencia de calor a través de una barrera que separa dos gases. Al modificar cualquiera de los parámetros de la parte de abajo, se puede ver como cambia la transferencia de calor.
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Formas y cambios de energía
Explora cómo el enfriar o calentar hierro, ladrillo, agua, y aceite de oliva aumenta o disminuye la energía. Ve cómo se transfiere la energía entre objetos. Construye tu propio sistema, con fuentes, cambios y usos de energía. Rastrea y visualiza cómo fluye y cambia la energía a través de tu sistema.
Ficha
Formulación y nomenclatura de compuestos químicos
El Enlace Químico y las Interacciones Moleculares
Reacciones Químicas y Cálculos Estequiométricos
Primeros pasos en Termodinámica
