fisica 2 temperatura

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  • 7/25/2019 FISICA 2 Temperatura

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    La temperaturaes una magnitudreferida a las nociones comunes decalormedible mediante

    un termmetro.En fsica, se define como una magnitud escalarrelacionada con la energa

    internade un sistema termodinmico, definida por el principio cero de la termodinmica. Ms

    especficamente, est relacionada directamente con la parte de la energa interna conocida

    como energa cintica, que es la energa asociada a los movimientos de las partculas del

    sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. medida que

    sea ma!or la energa cintica de un sistema, se observa que ste se encuentra ms

    caliente" es decir, que su temperatura es ma!or.

    En el caso de un slido, los movimientos en cuestin resultan ser lasvibracionesde las

    partculas en sus sitios dentro del slido. En el caso de un gas idealmonoatmicose trata de

    los movimientos traslacionales de sus partculas #para los gases multiatmicos los

    movimientos rotacional ! vibracional deben tomarse en cuenta tambin$.

    La temperatura est ntimamente relacionada con la energa interna! con laentalpade un

    sistema% a ma!or temperatura ma!ores sern la energa interna ! la entalpa del sistema.

    La temperatura es una propiedad intensiva, es decir, que no depende del tama&o del sistema,

    sino que es una propiedad que le es in'erente ! no depende ni de la cantidad de sustancia ni

    del material del que este compuesto.

    En la actualidad se utilizan comnmente tres unidades de medida: los grados Fahrenheit (F),

    del sistema ingls, los los Kelvin (K), del sistema Internacional y los grados Celsius (C), unidad

    derivada de los Kelvin !e estos sistemas, el Fahrenheit est" siendo sustituido #or el Celsius El

    sistema en Kelvin se utiliza mayormente en las ciencias

    Le! cero de la termodinmica,que establece que si dos sistemas ! ( estn en

    equilibrio trmico, con un tercer sistema ), entonces los sistemas ! ( estarn en equilibrio

    trmico entre s.*Este es un 'ec'o emprico ms que un resultado terico. +a que tanto los

    sistemas , (, ! ) estn todos en equilibrio trmico, es raonable decir que comparten un

    valor com-n de alguna propiedad fsica. Llamamos a esta propiedad temperatura.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Agitaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vibraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vibraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_intensivahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Agitaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vibraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_intensivahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsica
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    la segunda le! de la termodinmica,la cual dice que la entropade todos los sistemas, o bien

    permanece igual o bien aumenta con el tiempo, esto se aplica al niverso entero como

    sistema termodinmico./La entropa es una medida del desorden que 'a! en un sistema.

    La energa trmicaes la parte de la energa internade unsistema

    termodinmicoenequilibrioque es proporcional a su temperatura absoluta! se incrementa o

    disminu!e por transferencia deenerga,generalmente en forma de calorotraba0o,

    en procesos termodinmicos.Se conoce como energa trmica a aquella energa liberada

    en forma de calor, es decir, pasa de un cuerpo ms caliente a otro que presenta una

    temperatura menor. Puede ser transformada tanto en energa elctrica como en

    energa mecnica.

    Este tipo de energa puede ser obtenida a partir de diferentes situaciones o

    circunstancias como serde la naturaleza, del sol, a partir de de una reaccin

    exotrmica, tal es el caso de la combustin de algn tipo de combustible.

    Por otro lado, tambin es factible el apro!ec"amiento de la energa de la naturaleza

    que se "alla en forma de energa trmica, tal es el caso de la energa geotrmica #la

    energa que se logra apro!ec"ando el calor interno del planeta tierra$ % de la energa

    solar foto!oltaica #electricidad reno!able obtenida directamente de los ra%os solares$.

    &abe destacar que la obtencin de la energa trmica siempre pro!ocar un impacto

    ambiental, porque la combustin libera dixido de carbono % emisiones altamente

    contaminantes.

    'E()&)*+ E'PE-/-

    0a temperaturade un cuerpo produce di!ersas manifestaciones

    en l que guardan estrec"a relacin con el !alor de esta.

    (eterminando las magnitudes de estas manifestaciones con

    algn instrumento de medicinpodemos conocer de manera

    indirecta el !alor de la temperatura del cuerpo. Este instrumento

    se llama termmetro.

    Termmetros

    En general los termmetro pueden clasificarse en dos grupos:

    1.- Termmetros de contacto; que son aquellos cuyo elemento sensor est en

    contacto ntimo o colocado dentro del mismo ambiente que el cuerpo cuya

    temperatura se quiere conocer.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_ley_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_ley_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_absolutahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_mec%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_mec%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_termodin%C3%A1micohttp://www.sabelotodo.org/fisica/temperatura.htmlhttp://www.sabelotodo.org/mediciones/medicionbasica.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_ley_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_absolutahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_mec%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_termodin%C3%A1micohttp://www.sabelotodo.org/fisica/temperatura.htmlhttp://www.sabelotodo.org/mediciones/medicionbasica.html
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    2.- Termmetros sin contacto; que funcionan midiendo algn parmetro a

    distancia del cuerpo.

    Termmetros de contacto

    Estos termmetros como lo indica su nombre, determinan la

    temperatura a medir teniendo contacto con el cuerpo, ocolocados dentro del mismo ambiente donde est este. 0o

    comn es que tengan un elemento sensor con alguna propiedad

    !ariable con la temperatura % que esta !ariacin se re1e2e en

    una escala graduada directamente en las unidades

    correspondientes.

    Termmetros de columna.

    Termmetros a presin de gasesEl elemento de medicin es un medidor de presin #manmetr

    Termmetros a presin de vapor

    Termmetros bimetlicos

    Termmetros a termo resistencia

    Termmetros a termopares

    Termmetros sin contacto

    Estos termmetros determinan la temperatura del

    cuerpo a distancia, y se basan en la determinacin de

    alguna caracterstica del cuerpo que cambie con la

    temperatura sin hacer contacto con l, aquellos que se

    usan para medir temperaturas altas y medianamente

    altas (unos 6 grados celsius o mas! se denominan

    pirmetros.

    "irmetros de radiacin

    Se emplean para medir temperaturas altas. Se basan en la

    radiacin !isible emitida por ob2etos mu% calientes

    #incandescentes$

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    "irmetros de absorcin#emisin

    Se utilizan para determinar la temperatura de gases.

    Termmetros de radiacin in$rarro%a.

    0os termmetro infraro2os pueden detectar las radiaciones no

    !isibles % con!ertirlas a un !alor de temperatura

    Escalas termomtricas

    E1isten varias escalas termomtricaspara medir temperaturas, relativas ! absolutas.

    para una misma temperatura la sensacin correspondiente puede variar seg-n se 'a!a estado

    previamente en contacto con otros cuerpos ms calientes o ms fros !, por si fuera poco, no

    es posible e1presar con precisin en forma de cantidad los resultados de este tipo de

    apreciaciones sub0etivas. 2or ello para medir temperaturas se recurre a los termmetros.

    En todo cuerpo material la variacin de la temperatura va acompa&ada de la correspondiente

    variacin de otras propiedades medibles. Estas magnitudes cu!a variacin est ligada a la de

    la temperatura se denominan propiedades termomtricas, porque pueden ser empleadas en la

    construccin de termmetros.

    2ara definir una escala de temperaturas es necesario elegir una propiedad termomtrica que

    re-na las siguientes condiciones%

    *. La e1presin matemtica de la relacin entre la propiedad ! la temperatura debe ser

    conocida.

    /. La propiedad termomtrica debe ser lo bastante sensible a las variaciones de

    temperatura como para poder detectar, con una precisin aceptable, peque&os

    cambios trmicos.

    3. El rango de temperatura accesible debe ser suficientemente grande.

    Lo que se necesita para construir un termmetro, son puntos fi0os, es decir procesos en los

    cuales latemperaturapermanece constante. E0emplos de procesos de este tipo son el

    proceso de ebullicin ! el proceso de fusin.

    E1isten varias escalas para medir temperaturas, las ms importantes son la escala )elsius,la

    escala 4elvin! la escala5a'ren'eit.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheit
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    La temperatura absolutaes elvalorde la temperaturamedida con respecto a una escala que

    comiena en elcero absoluto#6 4 o 7/83,*9 :)$. ;e trata de uno de los principales parmetros

    empleados en termodinmica! mecnica estadstica. En el;istema illiam ?'omson#luego Lord 4elvin$ fue quien defini en *@A@ la escala absoluta de

    temperatura basndose en elgrado )elsius.

    Equilibrio trmico

    El equilibrio trmico es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos,

    las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes temperaturas. na ve que las

    temperaturas se equiparan se suspende el flu0o de calor, llegando ambos cuerpos al

    mencionado equilibrio trmico.

    2ara poder dar una definicin ms precisa del concepto de equilibrio trmico desde un punto

    de vista termodinmico es necesario definir algunos conceptos.

    Bos sistemas que estn en contacto mecnico directo o separados mediante una superficie

    que permite la transferencia de calorlo que se conoce como superficie diatrmica, se dice que

    estn en contacto trmico.

    )onsideremos entonces dos sistemas en contacto trmico, dispuestos de tal forma

    que nopuedan meclarse o reaccionar qumicamente. )onsideremos adems que estos

    sistemas estn colocados en el interior de un recinto donde no es posible que

    intercambien calorcon el e1terior ni e1istan acciones desde el e1terior capaces de

    e0ercer traba0osobre ellos. La e1periencia indica que al cabo de un tiempo estos sistemas

    alcanan un estado de equilibrio termodinmicoque se denominar estado de equilibrio

    trmico recprocoo simplemente de equilibrio trmico.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_(matem%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_(matem%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_(matem%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_estad%C3%ADsticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_absoluta#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Propagaci%C3%B3n_del_calorhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Superficie_diat%C3%A9rmica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_(matem%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_estad%C3%ADsticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_absoluta#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Propagaci%C3%B3n_del_calorhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Superficie_diat%C3%A9rmica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_termodin%C3%A1mico