¿A qué temperatura podemos derretir un hielo y a qué temperatura podemos hervir el agua?
Calor y Temperatura
En el lenguaje cotidiano solemos confundir los
términos
calor y
temperatura.
Así, cuando hablamos del
calor que hace en el verano o
lo mal que saben los
refrescos calientes, realmente nos referimos a la
temperatura, a la
mayor o menor
temperatura del aire o los refrescos. La temperatura es una
magnitud física que nos permite definir el estado de una
sustancia,
lo mismo que cuando decimos que un coche circula a 90
km/h o que una casa tiene 5
m de alto.
Cuando se ponen en contacto dos sustancias
a distinta temperatura, evolucionan de forma que el cuerpo a mayor temperatura
la disminuye y el que tenía menor temperatura la aumenta hasta que al final los dos
tienen la misma temperatura, igual que al echar un cubito de hielo
a un refresco, que el refresco se enfría y el cubito de hielo se calienta y
termina convirtiéndose en agua. Decimos que la sustancia a mayor temperatura
ha cedido calor a la sustancia que tenía menor
temperatura.
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Como una catarata, el calor es
energía que pasa entre dos cuerpos
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Sin embargo, el calor no es algo que esté almacenado
en el cuerpo más caliente y que pasa al cuerpo más frío. Tanto uno
como otro poseen energía, que depende de la masa del cuerpo, de
su temperatura, de su ubicación, etc. y recibe el nombre de energía
interna. Cuando esta energía interna pasa de una sustancia
a otra a causa de la diferencia de temperatura entre ellas la llamamos calor.
Una catarata es agua que pasa de un sitio a otro porque están a distinta altura,
de forma similar el calor es la energía que pasa
de un cuerpo a otro porque están a distinta temperatura.
Punto de ebullición
Si ponemos al fuego un recipiente con agua,
como el fuego está a mayor temperatura que el agua, le cede calor
y la temperatura del agua va aumentando, lo que podemos
comprobar si ponemos un termómetro en el agua. Cuando el agua llega a 100 ºC,
empieza a hervir, convirtiéndose en vapor de agua, y deja de aumentar su temperatura,
pese a que el fuego sigue suministrándole calor: al pasar de agua
a vapor de agua todo el calor se usa en cambiar de líquido a
gas, sin variar la temperatura.
La temperatura a la que una sustancia
cambia de líquido a gas se llama punto de ebullición y es una propiedad
característica de cada sustancia, así, el punto de ebullición
del agua es de 100 ºC, el del alcohol de 78 ºC y el hierro
hierve a 2750 ºC.
Punto de fusión
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Sólo entre 0 y 100 ºC el agua es líquida
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Si sacas unos cubitos de hielo del congelador y los
colocas en un vaso con un termómetro verás que toman calor del aire de
la cocina y aumentan su temperatura. En un principio su temperatura
estará cercana a -20 ºC (depende del tipo de congelador) y ascenderá rápidamente hasta
0 ºC, se empezará a formar agua líquida y la temperatura que
permanecerá constante hasta que todo el hielo desaparezca.
Igual que en el
punto de ebullición, se produce un
cambio de estado, el
agua pasa del
estado sólido (hielo) al
estado líquido (agua) y todo el
calor se invierte en ese cambio de estado, no variando la
temperatura,
que recibe el nombre de
punto de fusión. SE trata de una
temperatura
característica de cada sustancia: el
punto de fusión del agua es de 0
ºC, el alcohol funde a -117 ºC y el hierro a 1539 ºC.
| Sustancia |
Punto de fusión (ºC) |
Punto de ebullición (ºC) |
| Agua |
0 |
100 |
| Alcohol |
-117 |
78 |
| Hierro |
1539 |
2750 |
| Cobre |
1083 |
2600 |
| Aluminio |
660 |
2400 |
| Plomo |
328 |
1750 |
| Mercurio |
-39 |
357 |
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