calor

No recordo, en canvi, haver-hi treballat el segon principi, però sí haver-hi fet exercicis i problemes de termoquímica aplicant la llei de Hess i fent servir una magnitud estranya que el professor anomenava entalpia, per calcular la calor a pressió constant bescanviada al llarg d’un procés químic determinat.

Friedrich Wilhelm Joseph von Scheeling, el filòsof romàntic que sistematitzà millor les idees de la Naturphilosophie, va postular que tots els contraris polars que s’observaven a la naturalesa eren expressions d’una mateixa força subjacent, és a dir, les forces que la matèria posava de manifest -la llum, la calor, l’electricitat, el magnetisme i l’acció química- es consideraven els efectes d’aquesta força universal.

L’explicació detallada de la cocció d’una simple hamburguesa, per exemple, involucra aspectes de física —la transmissió de calor a través de masses sòlides—, de química —les reaccions de Maillard a la superfície de la peça— i de biologia —en la descripció de les estructures anatòmiques i dels agregats cel·lulars de la carn picada i el seu comportament en contacte amb la temperatura.

Els fenòmens més importants que hi tenen lloc —la creació i evolució de sistemes dispersos; les reaccions de cocció, especialment les reaccions de Maillard; el treball amb fluids viscosos; l’evolució amb la calor de les peces biològiques, o la creació de productes nous com ara les croquetes— són summament complexos.

Així, cal distingir entre etapes físiques, químiques i bioquímiques: a) Etapes físiques: mòlta, tamisatge, mescla, fluïdització, sedimentació, flotació, filtració, rectificació, absorció, extracció, adsorció, intercanvi de calor, evaporació, assecatge, etc. b) Etapes químiques: refinació, pelada química. c) Etapes bioquímiques: fermentació, esterilització, pasteurització, pelada enzimàtica.

Així, les operacions unitàries es classifiquen segons l’esquema: —operacions unitàries de transferència de matèria; —operacions unitàries de transmissió de calor (d’energia?); —operacions unitàries de transport de quantitat de moviment.

A més de les operacions unitàries englobades a cada un dels apartats esmentats, existeixen aquelles de transferència simultània de calor i matèria, i altres operacions que no es poden englobar a cap d'aquests apartats i que reben el nom de complementàries.

Per als aliments, aquesta tècnica s'ha utilitzat en moltes aplicacions, ja que les ones llargues són un dels principals mecanismes de transmissió de calor als forns ordinaris o altres equips d'escalfament.

La velocitat de transmissió de calor depèn de la temperatura de les superfícies d'escalfament i dels materials que la reben, de les propietats superficials dels dos materials i de la forma dels cossos emissors i receptors.

Les ones absorbides es transformen en calor i la temperatura del material augmenta.

Quan la molècula retorni al seu estat inicial, l'energia es transformarà en calor.

En termes molt simples, l'escalfament d'aliments per radiofreqüència sorgeix de la conversió directa d'energia elèctrica en calor dins del volum del mateix aliment.

L'escalfament òhmic es basa en el pas d'un corrent elèctric altern (CA) a través d'un cos com ara un sistema alimentari format per un líquid amb partícules que serveix com a resistència elèctrica, en la qual es genera calor.

Si la conductivitat de la partícula és més alta que la del líquid, llavors s'escalfa més ràpid i transfereix calor al líquid, que té els avantatges d'assegurar un procés adequat.

Al contrari de l’escalfament convencional, en el qual s’espera poca diferència en la transmissió de calor deguda als canvis d’orientació de les partícules, el model d’escalfament d’un sistema alimentari escalfat òhmicament podria veure’s influït perl’orientació de les partícules.

Si partim de la proposta d’Oparin amb les aportacions posteriors d’Urey, Miller i altres, hom ha de suposar l’existència d’una atmosfera primitiva fortament reductora que, sota la influència de diverses fonts energètiques (calor, llum UV, descàrregues elèctriques), hauria donat lloc a la síntesi dels components bàsics cel·lulars: els maons químics necessaris per a la síntesi de proteïnes (aminoàcids), dels àcids nucleics (nucleòtids formats al seu torn per una base nitrogenada púrica o pirimidínica i una pentosa fosforilada) i altres, com els components de les membranes (molècules amfifíliques tipus fosfolípids).

I, sentint-se pressionat i desplaçat per la calor del foc, dissol i calcina el règul i passa en forma de licor gomós o oliós pel bec de la retorta.

A més, tenen un rendiment molt superior al de les màquines que funcionen amb cicles de calor.

A causa dels problemes que poden presentar els materials a altes temperatures i de les pèrdues de calor dels focus, hom sol treballar a temperatures que fan que el rendiment màxim sigui del 40-50 %.

Una qualitat important de la pila de combustible és que produeix calor i, per tant, mentre subministra corrent hom pot obtenir també aigua calenta, vapor d’aigua de baixa temperatura, i aprofitar la calor despresa en un cicle de calor que generi electricitat suplementària.

En aquest tipus d’AFC, la calor alliberada a la reacció s’empra en l’evaporació de l’aigua i es dissipa a través dels elèctrodes.

Com les MCFC, no necessiten electrocatalitzadors cars perquè es produeixi la reacció a una velocitat suficient i també es pot emprar la calor alliberada en el reforming i d’altres processos com per exemple el de fer moure una turbina per a la producció d’energia elèctrica suplementària.

La seva tolerància a les impureses fa que sigui una pila especialment atractiva en combinació amb les plantes de gasificació del carbó (hom pot emprar la calor alliberada durant el procés).

Encara que la seva posada en marxa és més lenta, les MCFC i les SOCF tenen els avantatges que les altes temperatures de treball permeten de generar energia elèctrica addicional a partir de la calor despresa, cosa que augmenta el seu alt rendiment, i que poden treballar directament amb combustibles que ja es fan servir, sense necessitat d’un reforming extern.

El sol és un gran reactor natural de fusió termonuclear que dóna llum i calor a la Terra.

Conceptualment correspon al producte de tres magnituds: la calor de combustió del combustible forestal involucrat (kJ/kg), la massa de combustible consumit durant el pas de les flames per unitat de superfície (kg/m²) i la velocitat de propagació.

Una càmera de termografia infraroja proporciona imatges que representen en diferents colors la distribució superficial de temperatures de l’objecte d’estudi utilitzant la transmissió de calor per radiació; per tant, no necessiten estar-hi en contacte (figura 8).

L’any 1992 es va demostrar que aquesta calor no era la responsable de la destrucció dels microorganismes, sinó que era la diferència de potencial entre tots dos costats de la membrana la que produïa la ruptura; tanmateix, la calor sí que afavoria el procés de destrucció.

El Dr. J. Vidal, qui admet la superioritat de la celoidina sobre tota altra substancia , diu en un article publicat en el n.° 9 d 'aquest any dels Anals de l'Academia: «Abans es deia: per talls fins de teixits durs, quan se vol fer un examen ràpid, s'inclourà en parafina trossos petits , i, en canvi , s'usarà la celoidina per pesses grans i talls gruixuts, pels molt fràgils, pels que continguin cavitats, pels que no poden sotsmetre's a l'acció de la calor , etc., etc .»; i després fa constar la opinió d'en Cajal i la seva contraria a l'exclusió de la inclusió en celoidina per als blocs durs, recordant les paraules d'aquell mestre que diuen: «El mètode d'inclusió en celoidina és aplicable a tots els teixits sense excepció, també als més durs, a condició d'ésser decalcificats.»

Els instruments intervinguts recentment per l’Escola d’Art i Disseny de la Diputació de Tarragona a Tortosa són: una màquina electrostàtica de Bonetti (figura 5), de llautó cromat, llautó lacat en negre, serrells de fil de llautó, acer, vidre, cos de fusta de noguera, corretges de cuir... que ara es troba al vestíbul de la primera planta de la Facultat; un reflector per a experiències de so i de calor, de llautó amb pèrdua de lacat, peu de fusta de noguera (figura 6); un tub de buit o de la pluja de Diana, de llautó amb pèrdua de lacat, vidre, fusta, camussa; un galvanòmetre de Bourbouze (figura 7), de llautó lacat en groc or i negre, fusta, imant, carret bobinat amb fil de coure revestit; una manxa de buit per introduir o extreure gasos en una campana de buit, de llautó lacat en groc or i negre, ferro, acer, fusta; un electrodinamòmetre de Weber (figura 8), del fabricant E. Ducretet & L. Lejeune de París, de llautó lacat en groc or, escales de plata, ferro, vidre, baquelita.

Aquesta idea coexistia, però, amb una concepció més fisicalista, en la qual la «matèria elèctrica» —com si fos la matèria de la calor— facilitava la transferència del flogist.

D’aquesta manera, les guspires elèctriques es contemplaven com una font de calor variable, inigualable en comparació amb el foc comú (Priestley, 1790: 3, 359).

La calor generada pel pas d’un corrent elèctric a través d’un cos (efecte Joule), lluny de reviure el monstre, cremaria el seu cos! (Moreno & José, 1999).

Llavors, d’una combinació del primer i segon principi de termodinàmica, Planck escriu: en què Q és la calor transferida al sistema termodinàmic, dE és la variació d’energia de la radiació i A és el treball mecànic exercit, des de fora, sobre la radiació, en què intervenen dos tipus treball, el de compressió i també el de translació, en adaptació del primer principi de la termodinàmica als sistemes en moviment: A = qdG – pdV (q és la velocitat del sistema termodinàmic —la radiació, en aquest cas—, p la pressió, dG l’increment en la quantitat de moviment, i dV, del volum).