CALORIMETRÍA

CALORIMETRÍA

Dentro de los de los aportes más importantes y significativos que relacionan el calor y el frío se encuentran los de Galileo y Black. Galileo al construir el termoscopio logró interrelacionar los conceptos de calor y frio en el instrumento por medio del aire como sustancia termométrica e identificarlos en la escala de vidrio. Sin embargo, la comunidad científica no consideró importante este aporte y no lo reconoció en su momento. Black formula sus observaciones experimentales definiendo el equilibrio térmico, de esta manera se resuelve el problema epistemológico de asignarle un número exacto y reproducible de la temperatura de un cuerpo. Un cuerpo cuya temperatura es de 35°C se puede comparar con la temperatura de 35°C que indica la longitud de la columna de mercurio en un termómetro para lograr cuantificar el fenómeno térmico y tener información de primera mano de lo caliente o frío de este cuerpo, asignando datos numéricos que indican relaciones cuantitativas entre la sustancia termométrica empleada y los conceptos de calor y frío.

Prévost plantea: Un cuerpo frío en un foco emitirá menos calor radiante que un cuerpo tibio en el otro foco, el cual será enfriado porque recibiría menos calor radiante que el emitido. Entonces, el efecto del termómetro se debía no a la reflexión del frío, sino a la reflexión del calor en la dirección opuesta. 

 El calor viene a un estado de equilibrio. Este equilibrio es de algún modo curioso. Encontramos, cuando toda acción mutua ha finalizado que un termómetro aplicado a cualquiera de esas sustancias adquiere el mismo grado de expansión; por consiguiente, la temperatura de ellos es la misma y el equilibrio es universal. Ninguna adquisición previa con la relación particular de cada cuerpo con el calor nos podría haber asegurado esto, y nosotros debemos reconocer el descubrimiento enteramente al termómetro. 

La dirección privilegiada del flujo del calor presentada por Black y su conservación permiten inferir el principio de conservación del calor “calor ganado es igual al calor cedido.” Identificar la temperatura y el calor como conceptos inherentes pero diferentes en los fenómenos térmicos, implica tener también claridad del concepto de calor, históricamente para la construcción del concepto de calor se dan dos corrientes de pensamiento, la que considera que el calor es una sustancia (teoría del calórico) y la que considera que es movimiento (Teoría molecular). Una vez se ha significado la temperatura como la intensidad de calor en un proceso térmico, se centra la discusión en identificar las características tanto cualitativas como cuantitativas del concepto de calor, la siguiente descripción permite evidenciar lo que diferencia el calor de temperatura “cuando se compara la temperatura de un paciente, por ejemplo, con un termómetro, después de un tiempo relativamente corto se puede afirmar que su temperatura es la representada en el termómetro, suponer que el paciente y el termómetro poseen la misma cantidad de calor porque sus temperaturas son iguales”, fue aclarado por Black de la siguiente forma: “…tener una visión muy apresurada del asunto.

La teoría del calórico donde el calor es considerado como una sustancia, explica completamente el comportamiento térmico de la materia en cuanto a su naturaleza, su dilatación, (metales, gases y líquidos) los estados de la materia, la capacidad calorífica específica y los cambios de estado. La teoría del calórico identifica la naturaleza del calor como un fluido indestructible, capaz de penetrar los espacios vacíos entre moléculas, y caracterizado por dos fuerzas a saber: una fuerte atracción por la materia y una fuerza calórica auto repulsiva. La dilatación lineal, superficial y volumétrica se explica por la capacidad de las sustancias en ganar calórico y cuando disminuye su temperatura se contraen perdiendo calórico, la densidad del calórico disminuye rápidamente y no genera interferencia con la fuerza de atracción gravitatoria intermolecular. Los estados de la materia se explican por la diferencia entre la fuerza de atracción gravitatoria entre las moléculas y la repulsión del calórico, por ejemplo, en los gases las fuerzas de atracción entre moléculas son insignificantes comparadas con la fuerza auto repulsiva del calórico.

De acuerdo con la teoría clásica de Maxwell se puede afirmar:

• Toda partícula de materia, cargada eléctricamente y en movimiento acelerado, emite o absorbe radiación electromagnética.

• Una partícula cargada atrae o repele a otra partícula cargada, porque produce un campo electromagnético en el espacio que la rodea

Planck reformula su teoría así:

• La radiación electromagnética existe en forma de fotones

 • Electrones y protones emiten y absorben fotones

 • Un electrón emite uno o muchos fotones y otro electrón los absorbe

En cualquier proceso de interacción de la materia con una onda electromagnética, la emisión y absorción de fotones cumple la conservación de la carga, del número de electrones y del número de protones; sin embargo el número de fotones es diferente antes o después de la interacción, las tres leyes de conservación son la ley de conservación de la energía, la ley de conservación de la cantidad de movimiento y la ley de conservación de la cantidad de movimiento angular.

Fuente: https://institutodeobesidad.com/diagnostico/calorimetria/ Bibliografía ANALISIS CIENTIFICOS - CALOR Y TEMPERATURA OAXACA. (2019). Retrieved from https://sites.google.com/site/calorotemperatura/analisis-cientificos