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Curiosidades sobre
el Calor y el Frío |
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Los datos y las
preguntas
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- ¿Por qué sentimos el mismo frío a -20ºC sin viento que a 0ºC con
una fuerte ventisca?
Tabla 1
| Como enfría
el viento |
| Velocidad (nudos) |
Temperatura
(ºC) |
| sin viento |
20 |
10 |
0 |
-10 |
-20 |
| |
Temperatura(ºC),
sin viento,
a la que tenemos la misma sensación de frío |
| 7-10 |
5 |
-10 |
-20 |
-35 |
-45 |
| 20-23 |
-15 |
-30 |
-45 |
-60 |
-75 |
| 33-36 |
-20 |
-35 |
-55 |
-70 |
-85 |
[Adaptado de : Craighead, F., Craighead, J., 1994. Manual
de Supervivencia en tierra.(Madrid: Ediciones Tutor)]
- ¿Por qué en el interior de un coche negro la temperatura es mucho
mayor que en el interior de uno blanco?
Tabla 2
Temperaturas(ºC)
en el interior de un vehículo [ TExterior = 27ºC ]
Según su color, velocidad y estado de las ventanillas |
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Blanco |
Negro |
| Parado (ventanillas cerradas) |
36 |
57 |
| Moviéndose a 100 km/h (ventanillas
cerradas) |
31 |
43 |
| Moviéndose a 100 km/h (ventanillas
abiertas) |
25 |
34 |
Un experimento fácil de realizar en relación con lo que refleja la tabla
anterior, consiste en tocar sucesivamente varios vehículos de distintos
colores que se encuentran expuestos al sol.
- ¿Calienta realmente una manta?
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La explicación
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El calor puede transmitirse de tres formas diferentes: conducción,
convección y radiación. Aunque las tres se dan de forma simultánea,
una de ellas suele tener mayor relevancia en cada situación.
Sentimos frío cuando nuestro cuerpo pierde calor. Cuanto
mayor es la velocidad a la que perdemos calor, mayor es también la sensación
de frío.
En la pérdida de calor a través de la piel la convección
suele contribuir de forma decisiva. Esta forma de transmitirse el calor se da
en los cuerpos fluidos (líquidos y gases) y supone la presencia de corrientes
en el interior de los mismos. Masas de fluido a baja temperatura reemplazan a
masas de fluido a mayor temperatura que están en contacto con el foco calorífico.
Estos movimientos de fluido se producen en general como consecuencia de la
diferente densidad que presenta el fluido caliente en relación al fluido frío.
Si en un recipiente transparente con agua que está calentándose
echamos unas gotas de un colorante observaremos las corrientes de convección.
Se producen cuando el agua del fondo se calienta y sube dejando su lugar al
agua que baja de la superficie.
Si ponemos la mano sobre un
radiador (deberíamos llamarle convector) en funcionamiento notaremos
la corriente de convección que hace que el aire caliente suba.
Una variante denominada convección forzada
tiene lugar cuando las corrientes no son solo debidas a diferencias de
densidad. Si se fuerzan las corrientes, la transferencia de calor es
mayor.
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Si revolvemos el agua que se está calentando al fuego,
provocamos convección forzada y el calentamiento se produce más rápidamente.
De forma análoga al situar un ventilador frente a un radiador la
habitación se calentará mucho más deprisa.
Una de las funciones de la ropa con que nos vestimos es
dificultar las corrientes de convección que facilitarían las pérdidas
de calor. Los ventiladores que usamos en verano para refrescarnos se basan
también el la convección forzada.
La pérdida de calor debida a la convección forzada
depende por supuesto de la velocidad de la corriente de aire. En la tabla 1
se aprecia perfectamente este hecho.
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Si sujetamos una barra de hierro con
la mano y el otro extremo está al fuego, es probable que, a menos sea
muy larga, tengamos que soltarla si no queremos quemarnos. A través
de la barra de hierro, así como en el interior de cualquier sólido,
el calor se transmite por un mecanismo denominado conducción.
Los metales son muy buenos conductores mientras que los tejidos con
los que nos vestimos y con los que se hacen las mantas son muy malos
conductores.
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Una manta, por tanto, no "da calor" sino que dificulta
las pérdidas del mismo por ser mala conductora. También dificulta las pérdidas
por convección al dificultar las corrientes de aire.
La radiación es la
tercera forma en que el calor puede transmitirse. Todos los cuerpos
emiten y absorben calor en forma de radiación. En general
cuanto mayor es la temperatura mayor será también la energía
radiante emitida. Una gran parte de la energía de la Tierra proviene
de la radiación solar.
Una superficie que absorbe bien la radiación que incide
sobre ella la percibimos de color negro.
Al contrario, una superficie que percibimos como
blanca es aquella que no absorbe prácticamente nada de la radiación
que recibe. |
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Lo anterior, junto con la convección
forzada, nos permite explicar la pregunta 2 y los datos de la tabla 2.
 Más
curiosidades
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