Concepto de calentamiento fisico

¿Qué es la 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].

¿Qué es el calor?

El calor es una interesante forma de energía. No sólo sustenta la vida, nos hace sentir cómodos y nos ayuda a preparar la comida, sino que comprender sus propiedades es clave en muchos campos de la investigación científica. Por ejemplo, saber cómo se transfiere el calor y hasta qué punto los distintos materiales pueden intercambiar energía térmica lo es todo, desde la construcción de estufas y la comprensión del cambio estacional hasta el envío de naves al espacio.

Esta transferencia se produce a nivel molecular -de un cuerpo a otro- cuando la energía térmica es absorbida por una superficie y hace que las moléculas de esa superficie se muevan más rápidamente. En el proceso, chocan con sus vecinas y les transfieren la energía, un proceso que continúa mientras se siga añadiendo calor.

La sección transversal y la longitud de la trayectoria también son factores importantes. Cuanto mayor es el tamaño del material que interviene en la transferencia, más calor se necesita para calentarlo. Además, cuanto mayor sea la superficie expuesta al aire libre, mayor será la probabilidad de pérdida de calor. Así pues, los objetos más cortos y con una sección transversal menor son el mejor medio para minimizar la pérdida de energía térmica.

Transferencia de calor

Se mantiene en un recinto cerrado para que no se perturbe el entorno por convección natural. La entrada de calor a los calentadores se varía mediante dos reguladores y se mide con un amperímetro y un voltímetro. Cada placa tiene tres termopares, por lo que se toma una temperatura media. Un termopar se mantiene en el recinto para leer la temperatura de la cámara. Una de las placas se ennegrece con una capa de esmalte negro para formar la superficie negra idealizada, mientras que la otra placa es la placa de prueba. Las temperaturas de las placas se miden utilizando termopares.

En la radiación, la energía es transportada por las ondas electromagnéticas emitidas por cada objeto. En general, la radiación es un fenómeno volumétrico. Esto se debe a que los electrones, átomos y moléculas de todos los sólidos, líquidos y gases por encima del cero absoluto de temperatura están en constante movimiento y, por tanto, la energía se emite, absorbe y transmite constantemente por todo el volumen de la materia.

La radiación de una superficie se emite en todas las direcciones posibles. Un cuerpo a una temperatura superior al cero absoluto emite radiación en todas las direcciones en una amplia gama de longitudes de onda. La cantidad de radiación procedente de la superficie de un cuerpo a una temperatura y longitud de onda determinadas depende del material del cuerpo y de la naturaleza de su superficie. Se ha elaborado un concepto de superficie idealizada que es emisora y absorbente perfecta de radiación. Esta superficie ideal se conoce como cuerpo negro.

Concepto de calentamiento fisico 2022

Los trabajadores expuestos a calor extremo o que trabajan en ambientes calurosos pueden correr el riesgo de sufrir estrés térmico. La exposición al calor extremo puede provocar enfermedades y lesiones profesionales. El estrés térmico puede provocar insolación, agotamiento, calambres o sarpullidos. El calor también puede aumentar el riesgo de lesiones en los trabajadores, ya que puede provocar sudoración en las palmas de las manos, empañamiento de las gafas de seguridad y mareos. También pueden producirse quemaduras por contacto accidental con superficies calientes o vapor.

Los trabajadores con riesgo de estrés térmico son los que trabajan al aire libre y en entornos calurosos, como bomberos, panaderos, agricultores, trabajadores de la construcción, mineros, trabajadores de salas de calderas, trabajadores de fábricas y otros.

Los trabajadores con mayor riesgo de estrés térmico son los que tienen 65 años o más, sobrepeso, cardiopatías o hipertensión, o toman medicamentos que pueden verse afectados por el calor extremo.

Es importante prevenir el estrés térmico en los trabajadores. Los empresarios deben formar a los trabajadores para que sepan qué es el estrés térmico, cómo afecta a su salud y seguridad y cómo puede prevenirse.