Calor y temperatura fisica
Física del calor y la temperatura
Los partidos disputados en Manaos (Brasil), ciudad situada a orillas del famoso río Amazonas, se han jugado con temperaturas de más de 80 grados y niveles de humedad cercanos al 70%. Esto hace que las condiciones de juego sean muy difíciles, y las imágenes de televisión de atletas en plena forma sufriendo calambres al final de un partido han sido abundantes.
Incluso los aficionados al baloncesto de la NBA han visto los efectos del calor y la humedad. Durante las finales de la NBA en San Antonio, el aire acondicionado del estadio se estropeó y las temperaturas rozaron los 90 grados. En el cuarto cuarto, en un momento muy crítico del partido, LeBron James, estrella de los Miami Heat, se vio obligado a retirarse por unos calambres debilitantes.
El calor y la humedad elevados provocan dos problemas en el organismo del deportista: 1) aumento de la temperatura corporal y 2) deshidratación. El aumento de la temperatura corporal (hipertermia) provoca una disminución de la resistencia muscular, es decir, de la capacidad del músculo para contraerse repetidamente o de forma sostenida durante largos periodos de tiempo. Las altas temperaturas centrales también provocan un cambio en la producción de energía de los mecanismos aeróbicos a los anaeróbicos, lo que significa que el cuerpo tiene que utilizar sus reservas de energía muscular más rápidamente. Desafortunadamente, durante una prueba atlética de larga duración, el ritmo de adición de energía (bebidas deportivas, barritas energéticas, geles, etc.) no puede seguir el ritmo de pérdida de energía cuando el calor y la humedad son elevados. Por último, la elevada temperatura corporal provoca una disminución del flujo sanguíneo al corazón, ya que la sangre se acumula en las extremidades. Si el corazón no recibe tanta sangre, no puede bombear tanta sangre oxigenada a los músculos.
¿Qué diferencia hay entre calor y temperatura?
El calor es la energía total del movimiento de las moléculas de una sustancia, mientras que la temperatura se refiere a la medida de la energía media de los movimientos de las moléculas de la sustancia. El calor depende de factores como la velocidad de las partículas, el tamaño de las partículas y el número de partículas, etc.
¿Cuál es el significado físico del calor?
El calor es la transferencia de energía cinética de un medio u objeto a otro, o de una fuente de energía a un medio u objeto. Esta transferencia de energía puede producirse de tres formas: radiación, conducción y convección.
Notas sobre calor y temperatura
El calor y la temperatura son temas estrechamente relacionados, por lo que la diferencia entre ambos puede resultar algo confusa. La diferencia fundamental es que el calor se refiere a la energía térmica, mientras que la temperatura se refiere más bien a la energía cinética molecular.
El calor describe la transferencia de energía térmica entre moléculas dentro de un sistema y se mide en julios[2] El calor mide cómo se mueve o fluye la energía. Un objeto puede ganar o perder calor, pero no puede tener calor. El calor es una medida de cambio, nunca una propiedad de un objeto o sistema. Por lo tanto, se clasifica como una variable de proceso.
La temperatura describe la energía cinética media de las moléculas de un material o sistema y se mide en grados Celsius (°C), Kelvin (K), Fahrenheit (°F) o Rankine (R). Es una propiedad física medible de un objeto, también conocida como variable de estado. Otras propiedades físicas medibles son la velocidad, la masa y la densidad, por nombrar algunas[3].
La segunda ley de la termodinámica es un tema complejo que requiere un estudio intensivo en el campo de la termodinámica para comprenderlo realmente. Sin embargo, para el propósito de este artículo, sólo es necesario comprender un pequeño aspecto y es el hecho de que el calor siempre fluirá espontáneamente de las sustancias más calientes a las más frías. Esta simple afirmación explica por qué no se forma un cubito de hielo al aire libre en un día caluroso o por qué se derrite cuando se deja caer en un cuenco de agua caliente.
Fórmula de calor y temperatura
Contenido 1Cuando hace mucho calor, es fácil deshidratarse o que el cuerpo se caliente en exceso, lo que puede provocar enfermedades mortales relacionadas con el calor, como un golpe de calor o un agotamiento por calor. El calor también puede empeorar enfermedades ya existentes (por ejemplo, puede desencadenar un ataque al corazón en una persona con problemas cardíacos), provocar lesiones permanentes graves (como daños en el cerebro u otros órganos vitales) y, en casos extremos, causar la muerte.El calor extremo y tu cuerpoSi la temperatura corporal supera los 37,8 grados centígrados, una persona puede desarrollar una enfermedad relacionada con el calor. Cuando hace mucho calor, el cuerpo debe esforzarse y producir mucho sudor para mantenerse fresco, pero a veces la sudoración no es suficiente y la temperatura corporal aumenta rápidamente. Es más probable que esto ocurra cuando hay humedad o cuando una persona está deshidratada y no puede producir suficiente sudor. Por ejemplo, los ancianos y las personas que toman determinados medicamentos tienen dificultades para producir sudor.
Ejemplo de diferencia entre calor y temperatura
En termodinámica, el calor se define como la forma de energía que atraviesa la frontera de un sistema termodinámico en virtud de una diferencia de temperatura a través de la frontera[1] Un sistema termodinámico no contiene calor. Sin embargo, el término también se utiliza a menudo para referirse a la energía térmica contenida en un sistema como componente de su energía interna y que se refleja en la temperatura del sistema. Para ambos usos del término, el calor es una forma de energía.
Un ejemplo del uso formal frente al informal puede obtenerse de la foto de la derecha, en la que la barra de metal está "conduciendo calor" desde su extremo caliente al frío, pero si la barra de metal se considera un sistema termodinámico, entonces la energía que fluye dentro de la barra de metal se denomina energía interna, no calor. La barra de metal caliente también está transfiriendo calor a su entorno, una afirmación correcta tanto para el significado estricto como para el informal de calor. Otro ejemplo de uso informal es el término contenido de calor, utilizado a pesar de que la física define el calor como transferencia de energía. Más exactamente, es energía térmica contenida en el sistema o cuerpo, ya que se almacena en los grados de libertad microscópicos de los modos de vibración[2].