* El calor es una forma de energía. Representa la energía interna de un sistema debido al movimiento aleatorio de sus moléculas.
* El trabajo es la transferencia de energía debido a una fuerza que actúa a distancia. Por ejemplo, levantar un peso o girar una rueda requiere trabajo.
La relación:
El calor se puede convertir en trabajo, pero no es una conversión perfecta. Esto se debe a la segunda ley de la termodinámica, que establece que:
* El calor no se puede transformar por completo en el trabajo. Alguna energía siempre se pierde como calor residual.
* El calor fluye naturalmente de objetos más calientes a objetos más fríos. Esta es la base de muchos motores y centrales eléctricas.
Ejemplos de calor haciendo trabajo:
* máquinas de vapor: El calor del combustible quemado hierve agua, creando vapor que empuja un pistón, trabajando.
* Motores de combustión interna: El calor de la quema de combustible expande los gases en un cilindro, empujando un pistón y girando el cigüeñal, funcionando.
* Plantas de energía: El calor de la quema de combustible se usa para hervir agua y crear vapor que se convierta en turbinas, generando electricidad.
* refrigeradores: El calor se extrae del interior del refrigerador y se transfiere al exterior, trabajando para enfriar el interior.
Conceptos clave:
* Eficiencia: La relación de salida de trabajo útil para la entrada de calor.
* Ciclo de Carnot: Un ciclo termodinámico teórico que logra la máxima eficiencia posible para una diferencia de temperatura dada.
En resumen, el calor es una forma valiosa de energía que se puede aprovechar para que funcione, pero el proceso no es 100% eficiente debido a las limitaciones de la termodinámica.
