Clase 4. CALOR Y TEMPERATURAaaaaaaaaaaaa

Calor y temperatura

1. Medicina Humana
DR. JUAN JOSÉ MONCADA IBÁÑEZ
Lima, agosto de 2025
Curso: Fisicoquímica
CALOR Y
TEMPERATURA

2. CALOR
1798 Thompson, demostró que el movimiento mecánico podría producir
calor
1847 Joule, demostró la relación entre el calor y movimiento mecánico:
Deja caer un peso para girar una paleta dentro de un recipiente de agua
con incremento de la temperatura.
Transformación de energía potencial en energía cinética.

3. CALOR
1798 Thompson, demostró que el movimiento mecánico podría producir
calor
1847 Joule, demostró la relación entre el calor y movimiento mecánico:
Deja caer un peso para girar una paleta dentro de un recipiente de agua
con incremento de la temperatura.
Transformación de energía potencial en energía cinética.

Para que un sistema pueda gastar energía primero debe de ganarla

4. CALOR
El calor es una forma de energía: Energía Cinética.
Se manifiesta por el movimiento de partículas
Depende de la velocidad, número, tamaño y tipo de partículas.
A más movimiento más calor
No puede ser observado directamente
Efectos puede ser medidos por la temperatura

5. RELACIÓN ENTRE CALOR Y TRABAJO
La energía te da la
capacidad para realizar
trabajo
Cuando efectuamos trabajo sobre un
sistema aislado, aumenta su energía
y su capacidad para realizar trabajo
Cuando un sistema efectúa trabajo,
se reduce su energía y su capacidad
para realizar trabajo

6. RELACIÓN ENTRE CALOR Y TRABAJO
La energía te da la
capacidad para realizar
trabajo
El calor y el trabajo son
formas equivalentes de
cambiar la energía de un
sistema
Cuando efectuamos trabajo sobre un
sistema aislado, aumenta su energía
y su capacidad para realizar trabajo
Cuando un sistema efectúa trabajo,
se reduce su energía y su capacidad
para realizar trabajo

7. RELACIÓN ENTRE CALOR Y TRABAJO
La energía te da la
capacidad para realizar
trabajo
El calor y el trabajo son
formas equivalentes de
cambiar la energía de un
sistema
Cuando se le transfiere energía en forma de calor, existe un
cambio de estado, con aumento de energía interna
El calor es la transferencia de energía como consecuencia del
vigoroso movimiento molecular: Movimiento térmico

8. CALOR ESPECÍFICO
•Capacidad calorífica de una sustancia.
•La cantidad de calor necesaria para calentar una unidad de masa o peso elevando
su T natural en 1 C.
•Es una propiedad específica de cada sustancia

9. TEMPERATURA
No es energía. Es
una medida de
intensidad de ella.

10. Medición de los
cambios ocurridos
por el calor
No es energía. Es
una medida de
intensidad de ella.
TEMPERATURA

11. Medición de los
cambios ocurridos
por el calor
Depende de la
Velocidad en la
cual se mueven las
partículas
No es energía. Es
una medida de
intensidad de ella.
TEMPERATURA

12. Medición de los
cambios ocurridos
por el calor
Depende de la
Velocidad en la
cual se mueven las
partículas
No es energía. Es
una medida de
intensidad de ella.
Es la medida de la
energía molecular
media.
TEMPERATURA

13. Medición de los
cambios ocurridos
por el calor
Depende de la
Velocidad en la
cual se mueven las
partículas
No es energía. Es
una medida de
intensidad de ella.
A mayor velocidad
mayor
temperatura
Es la medida de la
energía molecular
media.
TEMPERATURA

14. Medición de los
cambios ocurridos
por el calor
Depende de la
Velocidad en la
cual se mueven las
partículas
No es energía. Es
una medida de
intensidad de ella.
A mayor velocidad
mayor
temperatura
Es la medida de la
energía molecular
media.
Propiedad
independiente de
la composición de
un sistema
TEMPERATURA

15. TERMÓMETRO: Mide la agitación térmica de las moléculas
ABSOLUTAS:
•Se basan en el cero absoluto como nivel mínimo de temperatura
RELATIVAS
•Las más utilizadas: Fahrenheit, Celcius
•Cada uno con 2 puntos de referencia
ESCALAS DE TEMPERATURA

16. ESCALAS DE TEMPERATURA
•Punto de congelación del agua: 32 F
•Punto de ebullición del agua: 212 F
•96 F: Temperatura corporal
FAHRENHEIT
•Referencia inferior: Punto de fusión del hielo
•Referencia superior: Punto de ebullición del agua 100 °C
CELSIUS

17. ESCALAS DE TEMPERATURA
KELVIN: 1848 Escala basada en los principios de la termodinámica
Predice la existencia de una temperatura mínima en el cual las partículas
carecen de energía térmica: Cero Absoluto

18. ENERGÍA TÉRMICA
La suma de las
energías de todas las
partículas que
componen un cuerpo

19. ENERGÍA TÉRMICA
La suma de las
energías de todas las
partículas que
componen un cuerpo
2 objetos a la misma
temperatura:
NOhay transferencia
de energía

20. ENERGÍA TÉRMICA
La suma de las
energías de todas las
partículas que
componen un cuerpo
2 objetos a la misma
temperatura:
NOhay transferencia
de energía
La Energía de cada subsistema permanece
constante aunque puede seguir intercambiando
energía en el nivel microscópico

21. ENERGÍA TÉRMICA
La suma de las
energías de todas las
partículas que
componen un cuerpo
2 objetos a diferentes
temperaturas:
SIhay transferencia
de energía

22. ENERGÍA TÉRMICA
La suma de las
energías de todas las
partículas que
componen un cuerpo
2 objetos a diferentes
temperaturas:
SIhay transferencia
de energía
Mientras uno pierde calor, el otro gana calor
La cantidad de Calor puede medirse “Q”
Unidades de calor: cal, kcal, J 1 cal = 4.186 J

23. TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
Cuando se transfiere la energía en forma de calor
Se manifiesta como un cambio en la Temperatura
Los recipientes pueden ser:
•Diatérmicos: Intercambian fácilmente el calor
•Adiabáticos: Sistemas aislados o en los que el proceso se realiza con tanta
rapidez que el calor fluye tan lento que no tiene tiempo de salir o entrar.

24. TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
Radiación
Conducción
Convección
Evaporación

25. TRANSFERENCIA
DE ENERGÍA:
RADIACIÓN
Flujo de calor de mayor a menor, separados por un
espacio
Trasmisión a través de ondas
Todo cuerpo emite energía en forma de calor radiante
Depende de la temperatura y de la naturaleza de la
superficie
- Radiación del sol
- Calor emitido por focos
- Calefactor Ambiental
- Calor corporal de grupo

26. TRANSFERENCIA
DE ENERGÍA:
CONDUCCIÓN
El calor fluye de una región de alta temperatura a otra
más baja
El calor fluye por contacto desde la superficie hacia las
partículas adyacentes.
El calor se trasmite por comunicación molecular
directa: Se calienta un grupo de moléculas y por su
movimiento, a través de colisión molecular, se lo
transfieren a otras moléculas de un segundo objeto que
se pone en contacto con ellas
Calentar una barra
Plancha de ropa
Freír un alimento
Elcuerpopierdecalorencontactoconuncuerpofrio
Cuidado especial en los RN

27. TRANSFERENCIA
DE ENERGÍA:
CONVECCIÓN
Transferencia energética entre una superficie sólida y el
fluido que lo rodea
En contacto físico directo
Se incrementa la temperatura en el fluido que esta en
contacto
Incrementa la energía interna del fluido y luego sigue
circulando
Elincrementodelcalordelsólidovacambiandola
temperaturadelfluidoyesteasuvezvaalterandosu
densidad.Alhacersemasdensosevaelevandopermitiendo
quelaregiónmenosdensa(masfría)desciendayseponga
encontactoconlafuentedecalor.
Calentar el agua / Secadora de cabello /
Termoventilador

28. TRANSFERENCIA
DE ENERGÍA:
EVAPORACIÓN
Forma de Convección cuando el fluido es el agua
Principal forma de regulación de la temperatura
corporal
Pérdida de calor por agua (sudor) o vapor de
agua (respiración)
Se fundamenta en la elevada capacidad calorífica
del agua:
•Absorbe gran cantidad de calor sin mayor cambio en su
temperatura.
•Se requiere gran cantidad de calor para que se evapore,
sacando calor del organismo

29. TEMPERATURA CORPORAL

30. TEMPERATURA CORPORAL
37 °C

31. TEMPERATURA CORPORAL

32. TEMPERATURA CORPORAL
Karl Wunderlich1858 descubrió
que una de las características
más importantes de la
conservación de la salud era el
mantenimiento de la
temperatura
Elevación siempre se
acompaña de malestar es
signo de alerta
Organismo es un sistema
termodinámico abierto en
estado aproximadamente
estacionario
Hay transferencia de energía
y materia hacia el medio
ambiente pero la T
permanece constante
Termogénesis
=
Termólisis
Homeotermia de manera
completa es sólo en las
partes profundas y
centrales. Las zonas
superficiales se comportan
poiquilotérmicamente
Zona central: Concentración
abundante y casi constante
de agua, la capacidad
calorífica es la misma, la T es
kteporque el equilibrio de
intercambios es nulo:

33. TEMPERATURA CORPORAL
Karl Wunderlich1858 descubrió
que una de las características
más importantes de la
conservación de la salud era el
mantenimiento de la
temperatura
Elevación siempre se
acompaña de malestar es
signo de alerta
Organismo es un sistema
termodinámico abierto en
estado aproximadamente
estacionario
Hay transferencia de energía
y materia hacia el medio
ambiente pero la T
permanece constante
Termogénesis
=
Termólisis
Homeotermia de manera
completa es sólo en las
partes profundas y
centrales. Las zonas
superficiales se comportan
poiquilotérmicamente
Zona central: Concentración
abundante y casi constante
de agua, la capacidad
calorífica es la misma, la T es
kteporque el equilibrio de
intercambios es nulo:
La cantidad de calor producida es igual a la cantidad de calor perdida

34. TERMORECEPTORES
•Receptores para frío y calor
•Receptores para frío son más
abundantes

35. •A. METABOLISMO BASAL:
Cantidad de calor que produce un sujeto por m2 de superficie corporal y por hora,
despierto, en ayunas (12 horas), reposo físico y mental y en un ambiente con una
temperatura agradable.
•B. ORGANOS Y SISTEMAS:
El calor se produce principalmente en las
áreas centrales
PRODUCCIÓN DE CALOR

36. PRODUCCIÓN DE CALOR
•C. EFECTO DE LAS CATECOLAMINAS:
-Estimulación simpática incrementa el metabolismo celular
-Adrenalina puede desacoplar la Fosforilación oxidativa: Termogénesis Química
-El grado de Termogénesis química directamente proporcional a la grasa parda
-Gran cantidad de mitocondrias con gran inervación simpática
* Adulto: 10 a 15% de incremento
* Recién nacido: 100% de incremento

37. PRODUCCIÓN DE CALOR
•D. EFECTO DE LAS HORMONAS TIROIDEAS:
* Incremento del metabolismo celular
* Poblaciones de zonas frías tienen mayor intensidad de metabolismo:
Mayor incidencia de bocio tiroideo tóxico

40. FIEBRE
Trastorno de la
termorregulación
Alteración más común de la
Temperatura
Modificación en el punto de
ajuste del hipotálamo:
Bacterias, toxinas, virus, hongos,
desequilibrios autoinmunes,
hormonas, fármacos, etc.
El sistema termorregulador
funciona pero con punto de
referencia cambiado
Fases:
•* Fase de escalofríos
•* Fase de estabilidad térmica
•* Fase de crisis: Se logra
recuperar el valor normal de
punto de ajuste
•

41. GRACIAS