6b. temperatura y calor. 2008 1

7/25/2019 6b. Temperatura y Calor. 2008 1

http://slidepdf.com/reader/full/6b-temperatura-y-calor-2008-1 1/50

VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

INTRODUCCIÓN

En la Grecia antigua median la temperatura en calor y frío, hacíanEn la Grecia antigua median la temperatura en calor y frío, hacíanexperimentos muy simples, que se puede considerar como laexperimentos muy simples, que se puede considerar como latermometría.termometría.

Galileo Galilei creó el primer termómetro, pero solo tenia la capacidadGalileo Galilei creó el primer termómetro, pero solo tenia la capacidadde señalar el frío, tibio y caliente, pero no estaba graduado (no tenia unade señalar el frío, tibio y caliente, pero no estaba graduado (no tenia una

escala), ya que no te decía la cantidad de las ariaciones deescala), ya que no te decía la cantidad de las ariaciones detemperatura. !a en "#"" sanctorius $anctorius, da la idea de untemperatura. !a en "#"" sanctorius $anctorius, da la idea de untermoscopio con escala.termoscopio con escala.

En la teoría cin%tica, el calor es una energía interna de los cuerposEn la teoría cin%tica, el calor es una energía interna de los cuerposdada a cabo por el moimiento de sus mol%culasdada a cabo por el moimiento de sus mol%culas

&a termodin'mica explica cómo se transporta el calor y tambi%n cómo&a termodin'mica explica cómo se transporta el calor y tambi%n cómose presenta en cantidades ariables. urante este proceso se ese presenta en cantidades ariables. urante este proceso se einolucrado la temperatura, presión, el olumen de los cuerpos, lo cualinolucrado la temperatura, presión, el olumen de los cuerpos, lo cualpermite efectuar algunas aplicaciones en m'quinas t%rmicas epermite efectuar algunas aplicaciones en m'quinas t%rmicas ehidr'ulicas.hidr'ulicas.



VERA HERNÁNDEZ

Con el sentido del tacto puedes saber la diferencia de elmovimiento de las moléculas de un cubo de hielo y aguahirviendo, si tocas el cubo de hielo sientes una sensación entu cuerpo, en donde sabrás que el cubo está demasiado frío yen cambio si tocas el agua hirviendo te arderá la piel, eso tepermitiría no quemarte o no congelarte, tu sabrás a quemomento está muy frío algo o demasiado caliente

Hay diferentes tipos de termómetros, como el que seutiliza para medir la temperatura de un cuerpo, que el le

llama termómetro clínico, que al momento de que lasmoléculas del cuerpo toquen el mercurio, este tiende asubir,. ambién e!iste el pirómetro que se emplea paramedir temperaturas muy altas, "arriba de los #$$% ydeba&o de los $%C'.



VERA HERNÁNDEZ

Andrés Celsius (1701-17449

Nació en upsala, Suecia, se gradúo como astrónomo

!"sico# $espués de o%tener la c&tedra de

astronom"a en la uni'ersidad de upasala (170)

'ia*o por +uropa para ampliar sus

conocimientos en 'arios o%ser'atorios

+n 17 !ormo parte de la epedición a .aponia

organi/ada por la academia de rancia con

o%*eto de e!ectuar la medición de un grado

meridiano con!irmar la teor"a Netoniana de

el ac2atamiento de la tierra por los polos

+n 1743 pso al recién enaugurado o%ser'atorio

astronómico de la ciudad# +se mismo aopresentó a la academias sueca de ciencias una

memoria so%re la medición el calor en la 5ue

propon"a la utili/ación de la escala cent"grado

5ue contri%uó a su acertacion general#este

astrónomo sueco reali/o di'ersos tra%a*os en el

campo de la astrónomo de las geociencias su

nom%re se 2i/o mas conocido por la in'ención

de la escala cent"grada de temperatura, 5ue se

di!undió en casi todos los piases del mundo#



VERA HERNÁNDEZ


http://slidepdf.com/reader/full/6b-temperatura-y-calor-2008-1 7/50VERA HERNÁNDEZ

.a !unción de un termómetro es medir 5ue tan

r&pido se est&n mo'iendo las moléculas#

()a temperatura, es una propiedad que e!presa el

(estado de agitación de cada una de las moléculas de un cuerpo.



.a temperatura, es una propiedad 5ue

epresa el estado energético de un sistema#

+5uili%rio térmico es cuando dos cuerpos de

di!erente temperaturas se unen o *untan al

!inal llegan a e5uili%rarse, para 5ue esos dos

cuerpo tengan una misma temperatura, el demaor temperatura li%era calor, a%sor%iendo

el de menor temperatura, llegando al6

e5uili%rio térmico8



odos lo líquidos al

calentarse sufren una

aumento de olumen odilatación, esta hace

posible el funcionamiento

de los termómetros, ya que

los termómetros por lo

general usan el mercurio, y

este tiene el punto de

ebullición a *+#. - y el de

congelación a /*0- ya que

su punto de aplicación ser'muy amplio



illiam :2omson (.ord ;el'in)(1<34-1907)

"sico matem&tico 5ue nació en =el!ast, >nglaterra6

estudio en la uni'ersidad de ?lasgo

Cam%ridge, luego 'ia*ó a par"s para tra%a*ar en

el la%oratorio de regnaulten 1<4@

ue pro!esor de !iloso!"a natural en la uni'ersidad

de ?lasgo (1<4-1<99)# +n 1<4@ demostró5ue el conocimiento del potencial eléctrico es

su!iciente para resol'er todos los pro%lemas de

la electricidad#

+n 1<@, eplico satis!actoriamente la naturale/a

oscilatoria de las descargas eléctricas de un

condensador# +la%oró , partiendo del principio

de Carnot, una teor"a general de

termodin&mica, de!inió los conceptos de

temperatura a%soluta de degradación de la

energ"a# Conci%ió una teor"a de la materia

%asado so%re la 2ipótesis del &tomo tor%ellino

ci!ro la edad de la tierra mediante

consideraciones termologicas#

+la%oro la escala de temperatura cua unidad

!undamental es el grado ;el'in o a%soluto# +lcero de la misma, coincide con el cero a%soluto

de las temperaturas,#



a distintos termómetros con di!erente escala de temperatura, todos sir'en

para lo mismo, todos miden la agitación térmica de las moléculas, pero

todos tienen di!erente uso, en nuestro pa"s es m&s utili/ada la escala de

grados Celcius( BC) en +A la escala de grados a2ren2eit (B) los"sicos utili/an la escala degrados ;el'in ( B;)



VERA HERNÁNDEZ

+n la escala Celcius el punto de congelación del agua es de 0B en la escala

a2ren2eit es de 3B, en la Celcius el punto de e%ullición es de 100B en la

a2ren2eit es de 313B#

+n la !igura a8 'emos el punto de !usión6 Al calentar un recipiente con 2ielo, mientrasse !unde este, el termómetro mantiene su columna de mercurio en cero grados#

+n la !igura %8 'emos el punto de e%ullición6 Al sumergir el termómetro en un

recipiente de agua caliente# +l mercurio alcan/a los 100BC como punto de e%ullición

del agua#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

)a calefacción de las casas

En nuestra propia casa o a nuestro alcance contamos conaparatos y máquinas que nos ayudan a darnos conformidad declimas, como es el aire acondicionado que jala el aire calientede una habitación haciendollo llegar a unas barras que están

completamente fría, luego los pasa por varios instrumentos ytermina dandonos aire frío.



VERA HERNÁNDEZ

:am%ién contamos con

termos 5ue se %asan en

mantener la

temperatura de un

li5uido, a 5ue cuenta

con do%le pared 5ue es

lo 5ue 2ace posi%le el

mantenimiento de latemperatura de este

cuerpo#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

:odos los cuerpos al producir mo'imiento se

dice 5ue tienen calor, un pi/arrón, aun5ue no

se mue'a tiene una pe5uea cantidad decalor, esto es por5ue toda sustancia sólida

tiene mo'imiento en sus moléculas el calor

es la energ"a producida por el mo'imiento de

Dlas moléculas de un o%*eto,es as" 5ue por elcalor o aumento de temperatura 2ace 5ue el

mercurio su%a atre'as del tu%o de un

termómetro, esto lo 2ace por el !enómeno

conocido como la dilatación#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

.a temperatura es la 5ue determina la dirección en 5ue !lue el.a temperatura es la 5ue determina la dirección en 5ue !lue el

calor de un cuerpo a otro, en el momento en 5ue estén encalor de un cuerpo a otro, en el momento en 5ue estén en

contacto# Eor tanto, la trans!erencia de calor siempre ocurre decontacto# Eor tanto, la trans!erencia de calor siempre ocurre de

los cuerpos de maor a los de menor temperatura# Se puedelos cuerpos de maor a los de menor temperatura# Se puedee'itar la trans!erencia de calor, por e*emplo cuando 2ace !r"o e'itar la trans!erencia de calor, por e*emplo cuando 2ace !r"o

estas aco%i*ado, la co%i*a impide 5ue el !r"o pase a tu cuerpo#estas aco%i*ado, la co%i*a impide 5ue el !r"o pase a tu cuerpo#

+n el calentamiento del aire otros !luidos inter'iene la+n el calentamiento del aire otros !luidos inter'iene la

con'ención, 5ue consiste en el !lu*o de masas calientes encon'ención, 5ue consiste en el !lu*o de masas calientes en

!luidos, desde las capas mas %a*as 2asta las mas altas#!luidos, desde las capas mas %a*as 2asta las mas altas# :am%ién eiste otro método del transpuso de calor,:am%ién eiste otro método del transpuso de calor,

es el de radiación, por e*emplo, el sol nos traspasaes el de radiación, por e*emplo, el sol nos traspasa

calor a tra'és de los raos ultra'ioletas, 5ue llegan acalor a tra'és de los raos ultra'ioletas, 5ue llegan a

nosotros en < minutos dese el punto de distancia ennosotros en < minutos dese el punto de distancia en5ue se encuentra el sol#5ue se encuentra el sol#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

$urante el transcurso del tiempo 'arioscient"!icos 2a%ian o%ser'ado 5ue el calor se

pod"a utili/ar como una especie de energ"amec&nica, Fames Erescott Foule reali/óeperimentos, en el o%ser'ó 5ue el agua alser agitada 'arias 'eces su!re un aumento de

temperatura, lo 5ue puede 2acer !uncionardi!erentes arte!actos#

Concluó 5ue la energ"a mec&nica laenerg"a 5ue pro'oca la di!erencia de

temperaturas en el agua son e5ui'alentes encantidad# ?eneralmente, cuando 4#1<0 Foulesde energ"a se trans!ieren a calor, cada gramode agua ele'a su temperatura 1BC es decir seo%tiene un a calor"a, es decir 5ue 4#1<0 *oulese5ui'alen a 1 calor"a#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

+l calor 5ue se re5uiere para ele'ar la

temperatura de 1 gramo de agua en 1 BC se

de!ine como una calor"a#

FG.+6 :odas las !ormas de energ"a se

miden en *oules (F), es la medida masutili/ada en todo lugar# Aun5ue tam%ién se

puede utili/ar la calor"a (cal) para sa%er el

contenido nutricional de cada alimento#

1 Foule H #34 cal#



VERA HERNÁNDEZ

Fames Erescott Foule (1<1<-1<<9)

Nació en Sal!ord, Ianc2ester, >nglaterra# +studió como alumno pri'ado de F# $alton, 5uien

le enseó matem&ticas, !iloso!"a natural 5u"mica (1<4-1<7)

>NJ+S:>?AC>GN+S

+n 1<9 inició una serie de eperimentos 5ue lo condu*eron a esta%lecer la teor"a

mec&nica del calor#

+n1<40 descu%rió la relación eistente entre el paso de la corriente eléctrica por un

conductor la cantidad de calor producida#

+n 1<4 calculó la e5ui'alencia mec&nico del calor# +n 1<@3 demostró eperimentalmente, *unto con :2omson, el descenso e la temperatura

5ue tiene lugar en una 'ena gaseosa cuando reali/a una epansión sin e*ecutar un tra%a*o,

!enómeno 5ue se conoce con el nom%re de e!ecto Foule-:2omson

+n 1<@0 !ue elegido miem%ro de la roal societ#

$escu%rió la relación eistente entre el paso de la corriente eléctrica por un conductor la

cantidad de calor producida (1<40) calculó el e5ui'alente mec&nico del calor (1<4)#

Cuando tenia 19 aos empe/ó los estudios so%re la le de conser'ación de la energ"a, enun motor eléctrico 5ue el mismo construó# Eod"a medir la cantidad de tra%a*o reali/ado

por el motor para !uncionar, sin em%argo diseó su propio método sus propios

instrumentos#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

Eor lo regular a cada cuerpo 5ue se le aplica

calor su 'olumen aumenta, la dilatación es el

incremento de 'olumen por aumento detemperatura, si pasas un es!era por un aro

ca%e, luego calientas la es!era al 'ol'er a

tratar de pasar la es!era, esta a no pasar& ,

en este caso se dice 5ue se aplica ladilatación#

+l calor especi!ico es el calor necesario para

ele'ar la temperatura en un grado cent"gradoa un gramo de la sustancia seleccionada



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

1n sólido se dice que tiene forma propia, porque presenta una cohesión bastante alta en

sus mol%culas, en cambio un líquido no adquiere una forma propia, porque sus

mol%culas se encuentran separadas.

Ebullición2 uando el agua se apora , pasa de líquido a gas, esto pasa cuando el agua

est' a una temperatura de "33-, se le llama punto de ebullición.

ondensación2Es cuando un gas se transforma en líquido, esto pasa cuando el gas se

encuentra arriba del punto de ebullición, al quitarle calor, la temperatura del gas

disminuir' y este se condensar', esto lo podemos apreciar al calentar agua, y tapamos el

recipiente, cuando el agua hiera, leanta la tapa y eras que empie4a a escurrir agua de

donde se había concentrado el calor

5usión2Es cuando un cuerpo pasa de sólido a líquido, esto sucede cuando un cuerpoobtiene suficiente calor para que sus mol%culas ya no se mantengan unidas y se

conierta en sólido, esto lo podemos apreciar cuando sacas un hielo al aire libre y recibe

calor se derritiera.

$olidificación o congelación2 Es cuando un líquido se conierte en sólido,cuando un

líquido pierde calor sus mol%culas adquieren mayor cohesión y hace que el líquido se

congele, esto sucede cuando metes agua en el refrigerador, y as un tiempo6 despu%s ,obseras que el agua se conirtió en hielo

$ublimación2 Es cuando un sólido se conierte en gas, est lo podemos apreciar cuando

sacas un hielo y es que le sale como humito en la superficie, ahí se e un caso de

sublimación.



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

.a termodin&mica se puede decir 5ue es el estudio

de calor e sus trans!ormaciones en energ"a#

+isten m&5uinas 5ue tra%a*an con el calor oI&5uinas térmicas, como podr"a ser las tur%inas o el

motor de un tren antiguo, aun5ue tam%ién 2o en d"a

eisten trenes 5ue tra%a*en con 'apor, los %arcos,

etc## .a primera le de la termodin&mica eplica 5ue cada

'e/ 5ue se ad5uiera calor este se con'ertir& en una

!orma de energ"a#

n sistema se de!ine como un grupo %iendeterminado de &tomos, moléculas, part"culas

o%*etos#



VERA HERNÁNDEZ

.a gasolina es trans!ormada en



VERA HERNÁNDEZ

g

calor al 5uemarse, pero no todo

ese calor es apro'ec2ado para

reali/ar el mo'imiento del carro,

en el cilindro del pistón se

re5uiere aire para reali/ar lacom%ustión, los gases calientes

son epulsados salen por el

escape, de*andolo al aire li%re,

de a5u" %ien la contaminación,

Kudol! Clausius reali/ó estudios

para 5ue todo el calor producidoen el carro se utilice para su

mo'imiento, 5ue nada sea

epulsado al am%iente#

.a entrop"a es la medida de la

cantidad de desorden#.a

segunda le de la

termodin&mica esta%lece 5ue a

largo pla/o, la entrop"a siempre

aumenta#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

+l motor de com%ustión interna de 4 tiempos es llamado as", por5ue tra%a*a con una sucesión

de cuatro tiempos del pistón en el cilindro#

Erimero6el cilindro %a*a, aspirando una me/cla de aire com%usti%le del car%urador al cilindro a

tra'és de la '&l'ula de admisión a%ierta#

Segundo6la '&l'ula se cierra, el pistón su%e comprimiendo el aire com%usti%le 2asta una

catorcea'a parte de su 'olumen original#

:ercero6 una c2ispa eléctrica procedente de la %u*"a enciende el 'apor comprimido origina una

eplosión 5ue empu*a el pistón 2aa a%a*o con una carga de 'arias toneladas, .a %iela

trans!orma el mo'imiento de arri%a-a%a*o del pistón en mo'imiento rotati'o del cigLeal#

Cuarto6 la '&l'ula de escape se a%re, el pistón 'uel'e a su%", o%liga a salir a los gases del

cilindro para preparado para el siguiente tiempo de admisión el ciclo siguiente#



VERA HERNÁNDEZ

n re!rigerador se encarga de producir una



VERA HERNÁNDEZ

n re!rigerador se encarga de producir una

determinada cantidad de en!riamiento# Eara ello se

auilia de un gas re!rigerante ( amoniaco, !reon 13, etc#)



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

SÓLIDOS

n sólido se

considera por5ue

tiene sus moléculas

mu unidas, lo 5ue2ace 5ue el o%*eto sea

duro#



VERA HERNÁNDEZ

FLUIDOS

Estos pueden ser líquidos o

gases, se le llama así, porque s

pueden escurrir, esto sucedeporque la unión de sus mol%cul

es mínima.



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

Se dice 5ue un cuerpo sólido esta !ormado

por &tomos los cuales est&n unidos !orman

moléculas, el cuerpo sólido es r"gido, por5uetiene una !orma propia puede ser

trasladado si necesidad de usar un

recipiente#

.a !luide/ es caracteri/ada por5ue no adopta

una !orma propia, sino 5ue adopta la !orma

del recipiente en 5ue es metido, aun5ue

algunos de ellos son indispensa%les para la'ida, como el agua#



VERA HERNÁNDEZ



VERA HERNÁNDEZ

ESPERO QUEESTE TRABAJO

SEA DE SU

AGRADO

6b. temperatura y calor. 2008 1

Documents