La frigoría es una unidad de medida informal que se utiliza para medir la capacidad de un equipo de frío o la absorción de energía térmica. Decimos que es una unidad de medida informal porque en el Sistema Internacional todo se mide en unidades de calor, ya que entre dos cuerpos uno siempre cede más calor a otro.
Magnitudes físicas, unidades y conceptos
El calor es una forma de energía que tiene su origen en la agitación térmica de las moléculas que componen un cuerpo y que se manifiesta en sus variaciones de temperatura, cambios de estado y de volumen y que se transmite de unos cuerpos a otros como consecuencia de una diferencia de temperatura entre ambos.
La energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociadas a los movimientos de las diferentes partículas que lo componen. Se trata de una magnitud que no se puede medir en términos absolutos, pero es posible determinar sus variaciones.
La cantidad de energía térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombre de calor. El calor constituye una medida de la energía térmica que interviene en los fenómenos caloríficos.
Aunque no es posible determinar el contenido total de energía calorífica de un cuerpo, puede medirse la cantidad que se toma o se cede al ponerlo en contacto con otro a diferente temperatura. Esta cantidad de energía en tránsito de los cuerpos de mayor temperatura a los de menor temperatura es precisamente los que se entiende en física por calor.
La expresión pone de manifiesto que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminución) de temperatura que experimenta. La expresión matemática de esta relación es la ecuación calorimétrica siguiente:
Q = c · m · (Tf – Ti)
Q representa el calor cedido o absorvido, m la masa del cuerpo y Tf y Ti las temperaturas final e inicial. Q será positivo si la temperatura final es mayor que la inicial (Tf > Ti) y negativo en el caso contrario (Tf < Ti).
La letra c representa la constante de proporcionalidad correspondiente y su valor es característico del tipo de sustancia que constituye el cuerpo en cuestión. Dicha constante se denomina calor específico.
La unidad de calor en el Sistema Internacional coincide con la energía y es el Joule (J), habiendo quedado la caloría (cal) reducida a una unidad práctica que se ha mantenido por razones históricas.
Se define caloría como aquella cantidad de calor necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua. Sabiendo esto, la frigoría es la contraria a caloría, por tanto, podemos deducir que una frigoría es la cantidad de frío necesaria para bajar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua.