CONCEPTOS DE ENTRADA

ACADEMIA POLITECNICA NAVAL

AREA REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

LEANDRO LESCANI ARCOS

DEFINICIONES

CALOR : Calor es una forma de energía. Es evidente el hecho que el calor puede ser convertido a otras formas de energía, esto va ligado directamente a la primera ley de la termodinámica que dice “ La energía no se crea ni se destruye solo se transforma o se conserva”

Materia y moléculas : Cualquier cosa que tenga masa y ocupe un espacio. Y a su vez la materia esta compuesta por moléculas .

“La molécula es la partícula estable más pequeña de materia en la cual una sustancia en particular puede ser subdividida y conservar identidad de la sustancia original .

Ejemplo : un grano de una tableta de sal (NaCl) puede ser quebrada en moléculas individuales pero igual conserva la identidad inicial.

ESTADOS DE LA MATERIA

La materia puede existir en tres diferentes fases de estado o agregación :

Como un sólido

Como un líquido

Como un vapor o gas

Por ejemplo el agua es líquido, pero esta misma sustancia también puede existir como hielo y gas.

Cada estado de la materia tiene sus propiedades que la resumiremos a continuación en el siguiente cuadro resumen.

ESTADO SOLIDO

Un material en su fase sólida tiene una cantidad relativamente pequeña de energía potencial interna.

Las moléculas del material están fuertemente ligadas entre sí por fuerzas de atracción y por la fuerza de la gravedad . Un material en fase solida tiene una forma rígida .

Debido a la estructura molecular rígida, un sólido tiende a conservar su forma y tamaño , prácticamente un solido no es compresible y ofrece mucha resistencia a cualquier efecto para producirle un cambio de forma.

ESTADO LÍQUIDO

Las moléculas de una material en la fase líquida tienen más energía que las de una materia sólida y no están tan rígidamente ligadas entre sí .

La energía aplicada en la fase liquida permite vencer las fuerzas de atracción lo que permite tener libertad de movimiento. Se tiene libertad de movimiento alrededor de cada molécula de tal modo que se dice que la materia esta fluyendo. Aún cuando el líquido este prácticamente no es compresible, además se adapta a el recipiente que lo contenga.

ESTADO GASEOSO O VAPOR

Las moléculas de un material en la fase gaseosa tiene una cantidad de energía bastante mayor que las que se tienen en la fase liquida .

Se tiene suficiente energía para vencer las fuerzas de restricción . No se les encuentran muy ligadas por fuerzas de atracción ni por la fuerza de gravedad.

Es compresible y toma por completo la forma del recipiente que lo contenga.

TEMPERATURA

La temperatura es una propiedad de la materia.

Es una unidad de medida del nivel de presión térmica de un cuerpo. Una temperatura alta se indica como un alto nivel de presión de presión térmico y se dice que el cuerpo esta caliente.

Se ha demostrado que la temperatura es una función de la energía potencial interna de un cuerpo, La temperatura es una medida relacionada con la energía cinética promedio de sus moléculas al moverse.

Su medicion se efectua por escalas de medicion

ESCALAS DE MEDICION

Las escalas mas utilizadas en la actualidad son dos :

Escala Celsius

Escala Fahrenheit

Escala Celsius

Inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius.

Divide el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100 partes iguales .

0 grado para la congelación y 100 grados para la ebullicion a presion atmoferica.

Puede ser nombrada escala centígrada. Sus grados son llamados celsius. (°C)

ESCALA FAHRENHEIT

Fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724. Divide la diferencia entre los puntos de fusión y de ebullición del agua en 180 intervalos iguales.

Es ampliamente usada en los Estados Unidos. Las temperaturas en la escala Fahrenheit son

conocidas como grados Fahrenheit (ºF). 32°F Para la congelación y 212°F Para le ebullicion

Las lecturas de de temperatura de una escala pueden convertise usando las siguientes ecuaciones

°F=9/5°C +32

°C=5/9(°F-32)

OTRAS ESCALAS

ESCALA KELVIN Lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico

británico que la diseñó en 1848.

Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, que es la temperatura más baja posible.

DIAGRAMA DE COMPARACION DE GRADOS CELSIUS Y KELVINS

Las temperaturas en esta escala son llamadas Kelvins (K).

Se usan las siguientes relaciones para convertir a temperaturas absolutas.

°R=°F +460

°K=°C +273

DIAGRAMA COMPARATIVO ENTRE ESCALAS

TEMPERATURAS COMUNES

INSTRUMENTO DE MEDICION DE TEMPERATURA

TERMOMETRO: El termómetro es el instrumento mas comúnmente utilizado para medir temperatura . El funcionamiento de casi todos los termómetros depende de la propiedad de una liquido para expandirse o contraerse si su temperatura se aumenta o se disminuye .

El alcohol y el mercurio son líquidos más utilizados en los termómetros , esto debido a sus bajas temperaturas de congelación y a que sus coeficientes de expansión son relativamente constantes .

El termómetro de mercurio es el mas exacto debido a que su coeficiente de expansión es mas constante.

CALOR SENSIBLE Y CALOR LATENTE

CUAL ES LA DIFERENCIA

ENTRE CALOR SENSIBLE Y

CALOR LATENTE

CALOR SENSIBLE Y CALOR LATENTE

La energía térmica transferida a, o proveniente de una sustancia puede provocar una cambio en la fase de la sustancia así como también un cambio en su temperatura.

CALOR SENSIBLE : A la energía térmica que cause o produzca un aumento o cambio de temperatura sin cambiar el estado de la materia.

CALOR LATENTE : A la energía térmica que cause o produzca un cambio en la materia es llamado calor latente.

BTU

Que es un BTU?

La unidad térmica británica está definida como la cantidad de calor necesaria para cambiar la temperatura 1 lb de agua a 1°F

TONELADA DE REFRIGERACIÓN

TONELADA DE REFRIGERACION : Es la cantidad de temperatura requerida para elevar la temperatura de una libra de agua a 1 grado °F

La tonelada de refrigeración tiene la siguiente equivalencia

QUE ES LA REFRIGERACION?

Se define correctamente como la remoción de calor de una sustancia para llevarla o mantenerla a una temperatura convenientemente baja, inferior a la temperatura del ambiente , para así facilitar la mantención de alimentos.