4.Concepto de calor y sus unidades de medida .El calor es una forma de energía, y sus unidades de medida son el Joule (J) y la caloría (cal) (1 cal = 4,186 J) que fue definida en su momento para el calor cuando no se había establecido que era una forma de energía.

Caloría: Es la cantidad de calor que debe extraerse o transferirse a un gramo de agua para cambiar su temperatura en 1º C (cambiar  su temperatura significa aumentarla en 1º C o disminuirla en lº C). Se abrevia “cal”.

                                            

Junto con la caloría se usa también la kilocaloría para medir el calor. 

Kilocaloría: Es la cantidad de calor que debe extraerse o transferirse a 1 kilogramo de agua para cambiar su temperatura en 1º C. Se abrevia kcal.

Ejemplos:

325 calorías son 325.000 kilocalorías porque se debe multiplicar 325 · 1.000

1.500 kilocalorías son  1,5 calorías porque se debe dividir 1.500 por 1.000

Paneles solares, convierten calor del sol en energía.

Equivalencia mecánica del calor

Como ya dijimos, cuando hablamos de calor nos estamos refiriendo a una forma de energía, pero ¿Qué sucede cuando queremos convertir energía calórica en energía mecánica?

El calor puede ser convertido en energía mecánica y viceversa, y como el calor es una forma de energía, simplemente se estaría comprobando la ley de conservación de la energía, que señala:

La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

La energía mecánica puede convertirse en calor a través del rozamiento, y el trabajo mecánico necesario para producir 1 caloría se conoce como equivalente mecánico del calor. A una caloría le corresponden 4,186 joules.

Según la ley de conservación de la energía, todo el trabajo mecánico realizado para producir calor por rozamiento aparece en forma de energía en los objetos sobre los que se realiza el trabajo.

O sea que cuando hablamos del equivalente mecánico del calor, no es más que una manera de expresar dos formas de energía que son iguales valóricamente hablando: la energía calórica (representada en calorías) y la energía mecánica (representada en Joules).

La relación entre la cantidad de calor producido y el trabajo realizado es una constante llamada equivalente mecánico del calor.

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de calor es la misma de energía, es decir el Joule.
Si expresamos el calor en calorías y el trabajo en Joules o julios (J), se tiene la siguiente equivalencia entre Joules y Calorías:
1 caloría = 4,186 Joule y la relación inversa es: 1 J = 0,24 cal