Tema 4LA ENERGÍA Y SU TRANSFERENCIA

1. Transferencia de energía

Sistema material: porción de la naturaleza que nos interesa estudiar Los cambios en los sistemas materiales van siempre acompañados

de variaciones de energía. Intercambio de energía entre dos sistemas materiales:

Intercambios de Energía

Mediante CALOR: cuando se encuentran en desequilibrio térmico (diferente temperatura). Dos sistemas a igual temperatura no intercambian calor (equilibrio térmico).

Mediante TRABAJO: se produce cuando las fuerzas actúan sobre los cuerpos y los desplazan, deforman o modifican su movimiento.

Calor y trabajo son dos formas de transferencia de energía (energía en tránsito). No son dos formas de energía)

Principio de conservación de la energía

En todo fenómeno natural, la energía se conserva

2. La energía: es la capacidad que tienen los sistemas materiales para producir cambios

Tipos de energía

Energía mecánicaEm=Ec+Ep Energía interna Energía radiante

Energía cinéticaEc=1/2mv2

Energía potencialEp=mgh

Térmica: por laagitación de las

partículas.

Química: por lasatracciones

electrostáticas.

La luz: IR,….; UV; RX

Medida de la energía

Es difícil medir la energía interna de un sistema, pero si podemos medir la transferencia de energía entre ellos.

Dos unidades

CALORÍA: para medir el calor

JULIO: para medir el trabajo

En el Sistema Internacional la unidad de energía es el Julio.1 J = 0,24 cal

Un Julio es el trabajo necesario para elevar a un metro de altura una objeto de 102 g de masa.

3. El calor y la degradación de la energía

Llamamos calor a la energía en tránsito entre dos cuerpos a distinta temperatura.

Los sistemas materiales no tienen calor, tienen energía.

Utilización de la energía

Alimentación

Funcionamiento de máquinas

La energía utilizada no se puede reutilizar

Energía degradada

Concepto de calor

4. Propagación del calor

Mecanismos de transferencia del calor

Conducción Convección Radiación

Conductividad térmica

Materiales conductores: Elevada conductividad

Materiales aislantes:Baja conductividad

5. La temperatura

La TEMPERATURA es una propiedad de los sistemas materiales que nos informa sobre el estado de agitación de las partículas (Energía cinética media de sus partículas). La capta nuestro sentido del tacto, y podemos medirla con el termómetro.

Cuanto mayor sea la temperatura de un cuerpo mayor será su energía interna; pero la temperatura no es energía.

Calor y temperatura son dos magnitudes distintas, aunque relacionadas.

Escalas termométricas:1. Escala centígrada: puntos de referencia las temperaturas de fusión y

ebullición del agua a 1 atm de presión y se les asigna, arbitrariamente los valores 0 y 100.

2. Escala Fahrenheit: hace corresponder los mismos puntos con 32ºF y 212ºF.

3. Escala Kelvin: no es una escala arbitraria. 0K es la temperatura mínima posible (corresponde con -273ºC)

Escalas termométricas

Cómo se gradúa un termómetro

Para pasar temperaturas entre escalas, utilizaremos las expresiones:

180

32)(º

100

)(º

Ftct

273)(º)( CtKT