El termómetro que cayó del cielo

Termómetro digital.

Entre los animales, la fiebre es una respuesta muy generalizada a la enfermedad. Su medición precisa es de enorme importancia clínica. Foto de Chelsea Gómez (Flicker Creative Commons).

La mayoría de los vertebrados —y hasta algunos invertebrados— tenemos la capacidad de aumentar nuestra temperatura corporal en respuesta a una gran variedad de estímulos, entre ellos, muy especialmente, la agresión de gérmenes patógenos. Esta respuesta prácticamente universal a la enfermedad, que se conoce como fiebre, es uno de los signos que le dicen al médico que algo anda mal en nuestro organismo.

De ahí que una de las primeras cosas que hacen el médico o el enfermero cuando vamos a una consulta sea tomarnos la temperatura. Si ésta se ubica por encima de los valores normales (digamos, más de 37.5° C en la cavidad bucal), hay fiebre. Los médicos tienen en cuenta, además, los ciclos circadianos, es decir, los ciclos fisiológicos de aproximadamente 24 horas de duración que experimentamos los seres vivos y que constituyen el llamado reloj biológico; si la temperatura se toma por la mañana y excede los 37.2° C, hay fiebre, pero al caer la tarde los médicos sólo juzgan que hay este signo si la temperatura pasa de 37.7° C.

Por milenios los médicos han estado al tanto de que la fiebre es un indicio de enfermedad, pero la medición de la temperatura corporal se inició apenas en el siglo XVII, cuando el médico italiano Santorio Sanctorius (1561–1536) inventó el primer termómetro clínico, como parte de su extenso trabajo de investigación sobre la fisiología humana. Su aparato consistía en un recipiente cerrado que contenía aire, el cual se contraía o expandía de acuerdo con la temperatura, haciendo bajar o subir una columna de agua en un tubo con una graduación arbitraria.

Los termómetros modernos

Termómetros clínicos de mercurio

Termómetros clínicos de mercurio. Fotografía de Zwager (Wikimedia Commons).

Fue a comienzos del siglo XX cuando se introdujeron los termómetros de mercurio que todavía se ven en muchas clínicas y hogares. Son instrumentos bastante precisos, basados en la dilatación del metal líquido, que “sube” a lo largo de un capilar dentro de un tubo de vidrio graduado. Pero su uso siempre ha tenido sus dificultades.

Para empezar, el tubo de vidrio tiene que ser muy estrecho, pues debe contener mucho menos mercurio que el bulbo, a fin de que la temperatura del propio tubo tenga el mínimo efecto sobre la columna del líquido. Eso dificulta la lectura del instrumento, que se tiene que poner en un ángulo preciso para ver la columna de mercurio contra la graduación. Además, hay que esperar varios minutos para que el mercurio se dilate y registre la temperatura, lo cual es difícil con pacientes agitados, como un niño en estado febril. Para colmo, el mercurio es un metal tóxico; las sacudidas necesarias para “bajar” la columna terminan en ocasiones en la ruptura accidental del termómetro y el derrame del mercurio, con los riesgos consiguientes.

Hace algún tiempo salieron al mercado unos termómetros de cristal líquido termocrómico, es decir, que cambia de color de acuerdo con la temperatura. El cristal líquido viene en una cinta de plástico negro que se aplica a la piel; la lectura, por lo común, aparece rápidamente en números de colores. Han sido todo un éxito con los niños, que obviamente prefieren que les pongan por un ratito una cinta de plástico en la frente en vez de mantener por varios minutos un molesto tubo de vidrio en la boca o la axila.

En la actualidad, los sustitutos más populares de los termómetros de mercurio son los termómetros electrónicos digitales. Éstos registran la temperatura mediante un termorresistor (o termistor), es decir, un dispositivo cuya capacidad para conducir electricidad aumenta marcadamente conforme aumenta la temperatura, que hace variar la resistencia de un semiconductor. Dentro del termómetro, una computadora minúscula mide la resistencia eléctrica del termistor y a partir de ella calcula la temperatura, que luego presenta numéricamente en una pantallita de cristal líquido (LCD).

Tecnología espacial

Ear infrared thermometer.

Termómetro clínico infrarrojo instántaneo. Pesa unos 65 gramos y da la lectura en alrededor de un segundo. Foto: Hyundai.

Desde la década de 1990 se cuenta con una forma aún más cómoda y precisa de medir la temperatura corporal: el termómetro infrarrojo, cuyo detector se coloca en el canal auditivo para registrar la temperatura del tímpano. Esto es ideal, porque el tímpano, dada su proximidad a la arteria carótida, tiene una temperatura prácticamente igual a la de la sangre que recién sale del corazón, con un margen de diferencia de 0.1° C.

El aparato no entra en contacto directo con el tímpano, lo cual evita el riesgo de perforación de esta membrana (riesgo por el que rara vez a un médico se le ocurre tratar de medir la temperatura del tímpano con un termómetro de mercurio o uno electrónico). El termómetro infrarrojo clínico registra en un material piroeléctrico la radiación infrarroja que emite el tímpano dentro del canal auditivo. Tomado el dato, el termómetro lo procesa y lo presenta en forma semejante a la que usan los termómetros electrónicos digitales. Todo el asunto dura menos de dos segundos.

Emisión térmica de Marte, 2001.

Imagen de emisión térmica de una zona del planeta Marte, obtenida por la misión Odyssey de la NASA en 2001. Foto: NASA / JPL / Universidad de Arizona.

El termómetro infrarrojo clínico, por cierto, es una aplicación de una tecnología ideada en la investigación espacial. El aparato fue perfeccionado por una compañía de San Diego, California, y el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. La compañía, Diatek Corporation, ya era importante productora de termómetros electrónicos cuando sus ingenieros tuvieron la idea de usar un detector infrarrojo para medir la temperatura timpánica. Como parte del grupo de empresas que colaboran con la NASA en investigación y desarrollo tecnológico, Diatek recurrió al JPL, que tenía décadas de experiencia en la medición remota de las temperaturas de estrellas y planetas mediante el registro de su radiación infrarroja.

Todo cuerpo cuya temperatura esté por encima del cero absoluto emite radiación infrarroja. La detección y medición de dichas emisiones permite no sólo determinar la temperatura de los cuerpos celestes, sino separar detalles que de otro modo no podríamos ver. De hecho, aprovechando sus diferentes temperaturas, es posible detectar cuerpos celestes muy remotos o escondidos detrás de cortinas de polvo o luz. Así se han descubierto planetas que giran en torno a estrellas lejanas, así como protoplanetas en formación.

La colaboración entre Diatek y el laboratorio de la NASA arrojó un producto que pesa unos cuantos gramos, se puede operar con una sola mano y mide la temperatura corporal en un santiamén y con enorme precisión. Para los grandes hospitales con muchos pacientes, en particular en el área de urgencias o en terapia intensiva, el termómetro infrarrojo clínico llegó, literalmente, como caído del cielo. Es de esperarse que su uso se generalice en consultorios y hogares.

De coloides

Humo sobre Vancouver

Humo sobre la ciudad de Vancouver. Foto de Mathew Grapengieser. Flickr Creative Commons.

—Maestra, ¿el humo es un gas?

La carita del chico revela que él ya sabe que el humo no es un gas, pero quizá ha tenido una polémica con algún compañero y quiere estar ciento por ciento seguro, posiblemente obtener más información para dar el argumento definitivo.

—No, el humo no es un gas. Es un coloide. ¿Sabes lo que es eso?

Se me queda viendo, en espera de una explicación. Se la doy y una gran sonrisa le ilumina el rostro; va a ganar el debate sin duda. Voy a darles a ustedes la misma explicación (pero un tanto más amplia, que es una de las ventajas de poner las cosas por escrito).

En lo que se conoce en química como solución, las partículas de la sustancia disuelta, es decir, el soluto, son de tamaño molecular. Podemos decir que las moléculas del soluto y el solvente se encuentran entremezcladas de manera homogénea.

A mediados del siglo xix, el químico italiano Francesco Selmi (1817-1881) emprendió trabajos con varias sustancias como el sulfuro de plata y el azul de Prusia, que son muy poco solubles, y demostró que en ciertas condiciones es posible obtener lo que parecían ser soluciones de esas sustancias. Estas soluciones aparentes se parecían en mucho a las de albúmina, cola o almidón. En 1861, el químico escocés Thomas Graham (1805-1869) hizo notar que las sustancias presentes en estas soluciones coloidales se difunden muy lentamente, lo cual quiere decir que las partículas presentes en una solución coloidal tienen que ser más grandes que aquéllas presentes en una solución verdadera. Graham, por cierto, fue el primero en usar el término coloide en relación con estos sistemas.

Hubo algo de polémica; en la ciencia siempre la hay a todos los niveles, no sólo entre chicos escolares. La cuestión era si se podía considerar a las soluciones coloidales sencillamente soluciones con partículas muy grandes. Graham demostró que las soluciones coloidales no pueden pasar el papel pergamino, mientras que los solutos de una solución verdadera sí pasan. Inventó así el proceso conocido como diálisis, el cual hace posible separar coloides de un sistema que contiene tanto coloides como sustancias en solución verdadera. Es éste el principio que se utiliza en medicina para la hemodiálisis, el llamado lavado de la sangre, inventado en plena Segunda Guerra Mundial por un médico holandés.

Paciente durante el procedimiento de diálisis.

Había otra dificultad. En ninguna solución coloidal vista al microscopio, aun con la máxima ampliación, era posible ver las partículas grandes que eran de esperarse si Graham tenía razón. Esto se resolvería más adelante con la invención del ultramicroscopio, asunto al que volveré en unos momentos.

Trabajos posteriores permitieron determinar el tamaño de las partículas coloidales, que resultó ser más o menos entre 1 y 200 nanómetros (un nanómetro es igual a la milmillonésima parte de un metro o una milésima de micra). Y justamente en la actualidad definimos una dispersión coloidal —o simplemente coloide— como un sistema en el que una sustancia dividida en partículas ubicadas dentro de ese rango de tamaños se halla dispersa en otra sustancia, a la que se llama sustancia dispersora o medio de dispersión. También es frecuente referirse a los componentes de un sistema coloidal como fase dispersa y fase dispersante.

Los coloides se hallan en una posición intermedia entre las dispersiones gruesas (suspensiones y emulsiones con partículas de tamaño mayor a 0.1 de micra) y las soluciones verdaderas (partículas de tamaño menor a 0.001 de micra). Las partículas coloidales pueden consistir de muchos átomos, iones o moléculas agrupados, pero también pueden ser moléculas gigantes, pues hay sustancias cuyas moléculas son tan grandes que caen en el rango de partícula coloidal, como ocurre con algunas proteínas y polisacáridos. Hay un cierto tipo de agregados de moléculas, llamados micelas, que forman la fase dispersa de muchos coloides.

Faraday, retato al óleo

Michael Faraday. Retrato al óleo pintado por Thomas Phillips en 1842. Wikimedia Commons.

El tamaño de las partículas coloidales produce una de las características distintivas de las dispersiones coloidales. A menos que estén muy diluidas, estas dispersiones se ven opacas o turbias, pues las partículas coloidales, por su tamaño, dispersan la luz con bastante eficacia. Si un rayo de luz atraviesa el coloide, las partículas coloidales dispersan la luz hacia los lados, en ángulo recto a la dirección del rayo, lo cual nos permite ver el rayo de luz en el coloide cuando lo observamos de lado. Este fenómeno se conoce como efecto Tyndall-Faraday, en honor a sus descubridores, Michael Faraday (1791-1867) y John Tyndall (1820-1893).

En dicho efecto se basa el ultramicroscopio, invención que le valió a Richard Adolf Zsigmondy (1865-1929) el Premio Nobel de Química en 1925. A través del ultramicroscopio se observa la luz que dispersan las partículas coloidales. No se ven éstas directamente, sino los patrones de difracción que producen.

Pueden encontrar una breve biografía de Zsigmondy aquí.

Los coloides en que las partículas coloidales están dispersas en agua se conocen como hidrocoloides. Los hidrocoloides pueden tomar la forma de sol o de gel. En la forma de sol, el coloide presenta en lo principal las características de un líquido; es el coloide más parecido a una solución común. En la forma de gel, el hidrocoloide presenta las características básicas de un sólido.

Hay hidrocoloides reversibles, que pueden existir en cualquiera de los dos estados y alternar entre sol y gel. Un ejemplo de éstos es el agar, polisacárido que se extrae de ciertas algas marinas. El agar forma un gel cuando se dispersa en agua y se usa para solidificar medios de cultivo de microorganismos, así como para espesar alimentos (¡aunque también es laxante!)

El medio de dispersión de un coloide no tiene que ser por fuerza un líquido. Tenemos coloides en los que un líquido o un sólido se encuentra disperso en un gas. Como el aire es el medio de dispersión más común de estos coloides, los llamamos aerosoles.

La niebla es un coloide; el humo es otro.

La niebla es un aerosol formado por partículas de agua dispersas en el aire. En el caso del humo, lo que tenemos es un aerosol formado por partículas sólidas resultantes de la combustión incompleta de un combustible, dispersas en el aire.

Hay también sólidos dispersos en sólidos, como el ópalo y el rubí. Hay una familia de sistemas coloidales complejos en los que es prácticamente imposible distinguir entre fase dispersa y fase dispersante, ya que ambas están formadas de retículas entrelazadas. Hay coloides múltiples, en los que coexisten varias fases dispersas; entre ellos figuran biocoloides como la leche. Ciertos productos no se pueden clasificar sencillamente como soles, emulsiones o espumas, dado que contienen las tres dispersiones al mismo tiempo.

A decir verdad, muchos de los materiales que nos rodean —y un buen número de los que llevamos dentro— son coloides. Entre ellos se cuentan productos de limpieza, medicamentos, gelatinas, pinturas, tintas, pegamentos, etc. La elaboración de muchas fibras sintéticas, como el nailon, depende del uso de coloides. Lo mismo se puede decir de multitud de alimentos procesados.

La ciencia de los coloides es esencial para entender los procesos biológicos. Por mencionar un ejemplo, la formación de micelas es indispensable para la absorción de ciertos lípidos, como la lecitina, y de vitaminas liposolubles, como la A y la D, en nuestro organismo. Las funciones celulares dependen asimismo de las propiedades de los coloides. El citosol, la porción fluida del citoplasma, es una dispersión coloidal; el plasma sanguíneo es otra.

La ciencia de los coloides está en pleno florecimiento. Basta pensar un momento en las dimensiones de las partículas coloidales para darse cuenta de que la ciencia de los coloides está muy relacionada con lo que se conoce hoy día como nanotecnologías. Aunque no es la única ciencia que interviene en este campo tecnológico —otras, como la física del estado sólido, también tienen un papel central—, la ciencia de los coloides ha aportado las bases para crear sistemas avanzados de diagnóstico, métodos refinados de administración de fármacos, biomateriales, productos industriales novedosos, etc.

Lecturas

A los estudiantes de bachillerato que quieran adentrarse en la ciencia de los coloides les sugiero leer el amplio e instructivo capítulo que le dedican R. E. Dodd y P. L. Robinson en su libro Química inorgánica experimental, publicado por Editorial Reverté.

A los que ya se sientan familiarizados con el tema quizá les convenga seguir con Principles of colloid and surface chemistry, de Paul C. Hiemenz y Raj Rajagopalan.

Otro libro sumamente recomendable es The Colloidal domain: where physics, chemistry, biology and technology meet, de D. Fennell Evans y Hakan Wennerström.

Por lo demás, abundan los trabajos sobre aspectos específicos de la ciencia de los coloides y sus aplicaciones tecnológicas, aptos para estudiantes que dominen ya los fundamentos. Pueden buscarlos en bibliotecas, librerías especializadas y en la red (usando la sección de búsqueda de libros de Google, por ejemplo).

El dibujo del paciente durante el procedimiento de diálisis fue tomado del sitio Enfermos Renales. La fotografía de la niebla es obra de Peter Roome y se publica aquí con su amable permiso.

Qué es un modelo científico

En todas las ramas de la ciencia, incluida desde luego la física, empleamos modelos para representar nuestras ideas de cómo funciona una parte determinada del universo.

Por supuesto, un modelo es solamente una aproximación; ningún modelo, por detallado que sea, puede abarcar la totalidad de un fenómeno. Además, conforme progresa nuestro conocimiento de los fenómenos, también refinamos nuestros modelos. A veces nos vemos obligados a desechar nuestros modelos, cuando nos damos cuenta que no corresponden a toda la evidencia conocida.

La representación puede ser conceptual (por ejemplo, una ecuación) o puede ser material (por ejemplo, una maqueta o un mapa). Hay modelos fijos, como los que acabo de mencionar, y hay otros que intentan representar hasta cierto punto, en forma activa, la dinámica de los fenómenos que representan.

El siguiente enlace te llevará a una presentación de Power Point sobre los modelos en la ciencia, con referencia específica al modelo cinético de la materia.

Modelo científico (haz clic en este ENLACE)

Hydrodynamica cover

Portada de Hydrodynamica, obra de Daniel Bernoulli. (Wikimedia Commons.)

Dependiendo de la configuración de tu navegador, lo podrás abrir directamente o bajar en tu equipo. Una vez que lo abras, para pasar las diapositivas usa las flechitas de tu teclado.

Como verás en la presentación, desde la Antigüedad se han propuesto varios modelos para explicar cómo está constituida la materia.

El matemático suizo Daniel Bernoulli fue el primero en proponer la idea de que los gases están formados de partículas en movimiento incesante y al azar.

Explicó que las moléculas del gas están muy alejadas entre sí por lo que no ejercen fuerzas entre ellas, salvo cuando chocan. Cuando esto ocurre, además, no hay pérdida de energía cinética. Son colisiones elásticas. De ahí nació, a la larga y con algunas fuertes peleas, la teoría cinética de las partículas que se usa actualmente. Pero es mejor que veas la presentación de diapositivas, donde hago una exposición más detallada.

Si después de ver la presentación de diapositivas todavía tienes preguntas, escríbelas como comentario aquí mismo y procuraré responderlas. Si te sirve esta nota, compártela en tus redes; a otros también les puede servir.

Magnetismo

Seguramente cuando ustedes oyen la palabra imán se imaginan uno de ésos que hay en forma de herradura. En realidad, los imanes pueden tener muchas formas, no sólo la de herradura; en el laboratorio hemos usado imanes en forma de barra. Los imanes pueden ser naturales, como la magnetita, que es un óxido de hierro, o artificiales, que se obtienen por lo general imantando un trozo de hierro sometiéndolo a un campo magnético creado por otro imán o por una corriente eléctrica. Lo importante es que manifiestan de modo apreciable la propiedad o fenómeno que llamamos magnetismo.

¿Cómo definiríamos el magnetismo? En términos sencillos, podemos decir que es ese fenómeno por el cual los materiales atraen o repelen a otros materiales. Ciertos materiales —como el níquel, el hierro y sus aleaciones, etc.— son capaces de manifestar propiedades magnéticas fácilmente detectables, y por eso los imanes se fabrican con esos materiales. Pero en realidad todos los materiales son afectados en alguna medida por la presencia de un campo magnético.

¿Cómo se explica el magnetismo? Cada electrón que gira en un átomo es, de hecho, un imán en miniatura. Ordinariamente, los innumerables electrones de un material se orientan en todas direcciones, sin orden ni concierto. En un imán todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética. El magnetismo de la magnetita y otros materiales magnéticos de origen natural se debe a que han estado expuestos al campo magnético de la Tierra por un lapso muy prolongado y, siendo susceptibles por su estructura, se han magnetizado.

El magnetismo se conoce desde hace miles de años, pues existen en la naturaleza materiales que manifiestan magnetismo de por sí, como lo mencioné arriba. En algún momento, varias civilizaciones antiguas observaron los efectos del magnetismo terrestre, es decir, el hecho de que la Tierra se comporta como un enorme imán. Aunque el físico y filósofo natural inglés William Gilbert fue el primero que señaló explícitamente esa similitud en 1600, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado ya mucho antes en las brújulas primitivas.

El estudio sistemático de los fenómenos magnéticos comenzó hace algunos siglos. El astrónomo, matemático y físico Carl Gauss figura entre los primeros investigadores que hicieron contribuciones de importancia. En 1820 el físico y químico danés Hans Christian Ørsted descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo con un experimento que hoy nos parece muy sencillo, y que llevó a cabo ante sus alumnos: demostró que una corriente eléctrica que pasa por un conductor puede mover la aguja imantada de una brújula. Ørsted publicó enseguida el resultado de sus experimentos, que fueron muy criticados. Sin embargo, el físico francés André-Marie Ampère se dio cuenta de inmediato de la enorme importancia del experimento del científico danés y elaboró la teoría que sería el punto de partida de la ciencia del electromagnetismo. El trabajo de Ampère hizo que se reconociera el gran valor de la observación de Ørsted.

Los imanes y sus polos

Una de las peculiaridades de los imanes es que presentan polos. En un imán de barra observamos fácilmente que los objetos de hierro son atraídos con mayor fuerza hacia los extremos. A un extremo se lo denomina polo norte y al otro polo sur. Ello proviene del comportamiento de un imán en presencia del campo magnético de la Tierra, en el cual se basa la construcción de brújulas sencillas.

Polos de un imán

Los polos de un imán ejercen atracción o repulsión unos sobre otros. Es fácil demostrar con dos imanes de barra que los polos iguales se repelen y los polos diferentes se atraen. Lo curioso es que si partimos en dos un imán (permanente), los dos trozos vuelven a manifestar la presencia de dos polos. No importa cuántas veces lo trocemos, cada fragmento tendrá siempre un polo norte y un polo sur. Algunos científicos postulan la posibilidad teórica de que haya en la naturaleza monopolos magnéticos, pero nadie los ha encontrado.

Otra característica de los imanes es que entre los dos polos se crean líneas de fuerza. Son éstas líneas cerradas, que por el interior del imán también van de un polo al otro. Claro que son invisibles. Para “verlas”, se esparcen limaduras de hierro sobre una cartulina colocada encima de una barra imantada. Luego se golpea suavemente la cartulina, con lo que las limaduras se orientan en la dirección de las líneas de fuerza.

La física en la medicina

Les quiero recomendar un libro. Se titula La física en la medicina y es obra de la doctora María Cristina Piña Barba.

La autora es hija de un distinguido arqueólogo mexicano, el doctor Román Piña Chan. El 1984, mientras inspeccionaba unos trabajos de reconstrucción arqueológica, el doctor Piña sufrió un serio accidente que lo envió al hospital por varios meses y lo dejó en silla de ruedas. Su hija pasó mucho tiempo con él, y su curiosidad científica la llevó a indagar las muchas aplicaciones que la física tiene en la medicina. De ahí salió el libro.

No es un volumen muy gordo. Y está escrito en forma amena, con gran claridad de estilo, a un nivel que cualquier estudiante de secundaria puede comprender. Cubre el funcionamiento de muchos órganos y sistemas de nuestro organismo desde el punto de vista de la física, y explica las técnicas más utilizadas para hacer diagnósticos y tratar padecimientos.

Aunque el libro se escribió hace ya más de veinte años, la autora lo ha repasado, al menos en parte, en dos ocasiones, la última en 2002, y por lo mismo está bastante al día. Así, incluye una interesante discusión sobre biomateriales y trae abundante información sobre instrumentos de diagnóstico como el ultrasonido.

La doctora Piña es investigadora de materiales en la UNAM e inventora de varios procedimientos para obtener implantes médicos hechos de biocerámicas.

El librito forma parte de la colección “La ciencia para todos”, publicada conjuntamente por el Fondo de Cultura Económica, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y la Secretaría de Educación Pública.

De veras se los recomiendo.

Vectores

Hace poco, una persona de nombre Adriana, que no es alumna mía, me dejó un mensaje en el que pide ayuda sobre las reglas para utilizar vectores. La pregunta es muy general y la respuesta podría ser muy larga. Daré unas cuantas indicaciones.

Como sabemos, un vector es una cantidad física para la que es necesario especificar tanto su magnitud como su dirección. Un ejemplo muy común de cantidad vectorial es la fuerza. Si se nos dice que se va a ejercer una fuerza de 20 kilogramos sobre un objeto, eso no basta para saber qué va a ocurrir. ¿Se aplicará la fuerza de 20 kg en sentido vertical, hacia arriba, hacia abajo, o será en sentido horizontal?

Por eso, dos vectores son iguales sólo si tienen la misma magnitud y la misma dirección. Para sumar vectores, todos deben ser de la misma naturaleza (y por lo mismo poder expresarse en las mismas unidades). No tendría sentido sumar un vector de velocidad a uno de fuerza; se trata de cantidades físicas diferentes. (Es lo mismo con las cantidades escalares: no puedes sumar temperaturas y volúmenes, por ejemplo.)

Los vectores son susceptibles de representación gráfica. Normalmente se usa una flecha cuya longitud expresa la magnitud de la cantidad física y cuya dirección indica el sentido de la misma cantidad. La flecha parte del punto de aplicación.  Esto permite, entre otras cosas, sumar vectores gráficamente, por dos métodos: el del paralelogramo y el del polígono, los cuales ya expliqué aquí.

Energía calorífica

Las formas comunes de la energía calorífica son: la capacidad calorífica, el calor latente y la energía de combustión.

La capacidad calorífica es el calor necesario para elevar un grado centígrado la temperatura de una sustancia dada.

Llamamos calor latente a la energía que absorben las sustancias al cambiar de estado, es decir, de sólido a líquido (calor latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización). Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se devuelve la misma cantidad de energía. El calor latente se denomina también calor de cambio de estado.

El calor de combustión es la energía química liberada cuando una sustancia se quema o sus constituyentes reaccionan con el oxígeno para formar dióxido de carbono y agua a cierta temperatura y cierta presión estándar.

Estas formas de energía se miden en el laboratorio y se conocen para un buen número de sustancias dentro de un intervalo de condiciones. Así, por ejemplo, es común medir el calor de combustión de una sustancia como la cantidad de calor que se libera en la combustión completa de un gramo de la misma en su estado normal a 25°C y 1 atmósfera de presión, comenzando y terminando la combustión a la temperatura de 25°C.

¿Preguntas? Anótalas como comentario.