¿Cómo se mide la energía? – Explicado

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Puede medir la energía cinética (energía del movimiento) con un termómetro. La medición de la energía potencial (almacenada) puede ser una tarea difícil. La energía potencial de una pelota atascada en un árbol está relacionada con la masa de la pelota y su altura sobre el suelo. La energía potencial contenida en los enlaces químicos está relacionada con el tipo de enlace y el número de enlaces que pueden romperse.

Escalas de temperatura y de temperatura

Cuando usted mide la temperatura del aire en su patio trasero, realmente está midiendo la energía cinética promedio de las partículas de gas en su patio trasero. Cuanto más rápido se mueven esas partículas, más alta es la temperatura.

Ahora, todas las partículas no se mueven a la misma velocidad. Algunos van muy rápido, y otros van relativamente despacio, pero la mayoría se mueven a una velocidad entre los dos extremos. La lectura de la temperatura de su termómetro está relacionada con la energía cinética media de las partículas.

Probablemente se utiliza la escala Fahrenheit para medir las temperaturas, pero la mayoría de los científicos y químicos utilizan la escala de temperatura Celsius (°C) o Kelvin (K). La siguiente figura compara las tres escalas de temperatura utilizando el punto de congelación y el punto de ebullición del agua como puntos de referencia.

Comparación de las escalas de temperatura Fahrenheit, Celsius y Kelvin.

El agua hierve a 100°C (373 K) y se congela a 0°C (273 K). Para obtener la temperatura Kelvin, se toma la temperatura Celsius y se agregan 273. Matemáticamente, se parece a esto:

Usted puede querer saber cómo convertir de Fahrenheit a Celsius (porque la mayoría de nosotros todavía pensamos en °F). Aquí están las ecuaciones que necesitas:

Asegúrese de restar 32 de su temperatura Fahrenheit antes de multiplicar por 5/9:

Asegúrese de multiplicar su temperatura Celsius por 9/5 y luego agregue 32.

Intente usar estas ecuaciones para confirmar que la temperatura corporal normal de 98.6°F es igual a 37°C.

Siente el calor

El calor no es lo mismo que la temperatura. Cuando se mide la temperatura de algo, se mide la energía cinética media de las partículas individuales. El calor, por otro lado, es una medida de la cantidad total de energía que una sustancia posee.

Por ejemplo, un vaso de agua y una piscina pueden tener la misma temperatura, pero contienen cantidades muy diferentes de calor. Se necesita mucha más energía para elevar la temperatura de una piscina 5°C que un vaso de agua, porque hay mucha más agua en la piscina.

La unidad de calor en el sistema SI es el julio (J). La mayoría de nosotros todavía usamos la unidad métrica de calor, la caloría (cal). Esta es la relación entre los dos:

La caloría es una cantidad bastante pequeña de calor – la cantidad que se necesita para elevar la temperatura de 1 gramo de agua a 1°C. La kilocaloría (kcal), que es de 1.000 calorías, es una unidad de calor conveniente. Si se quema un fósforo de cocina grande por completo, produce aproximadamente 1 kilocaloría (1.000 cal) de calor.

Cuando escuche la palabra calorías, puede pensar en la comida y en contar las calorías. Los alimentos contienen energía (calor). La medida de esa energía es la Caloría nutricional (que es comúnmente capitalizada), que en realidad es una kilocaloría (kcal). Esa barra de caramelo que acabas de comer contenía 300 calorías nutricionales, que son 300 kcal o 300.000 calorías.

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