Unitat 3Unitat 3“ “ TREBALL, ENERGIA I CALOR”TREBALL, ENERGIA I CALOR”

3.1. Què entenem per Treball?3.1. Què entenem per Treball?3.2. Què és l’energia?3.2. Què és l’energia?3.3. Conservació de l’energia 3.3. Conservació de l’energia

mecànica.mecànica.3.4. Què és el calor?3.4. Què és el calor?3.5. Formes de transmissió de 3.5. Formes de transmissió de

calor.calor.3.6. Efectes del calor.3.6. Efectes del calor.3.7. Què és la temperatura? 3.7. Què és la temperatura?

Unitat 3Unitat 3

Observa i respon: Aquesta gent està fent qualque esforç? Estan aplicant

qualque tipus de força?

Estan realitzant qualque treball (física)?

“Les forces que no poden canviar l’estat dels objectes no treballen”

S’està realitzant qualque treball

(física)?

S’està aplicant qualque tipus de

força?

“Si després dels canvis es torna a la posició inicial, tampoc hi ha treball”

S’està realitzant qualque treball

(física)?

“Es fa un treball mecànic al canviar la posició o moviment dels cossos”

Com es calcula el treball mecànic?Com es calcula el treball mecànic?

L’energia es transforma i es L’energia es transforma i es transfereix.transfereix.

Quines transferències/ transformacions d’energia veus?

2v·m2

1Ec

EcEc Energia Energia cinèticacinètica JJ

MM MassaMassa KgKg

vv VelocitatVelocitat m/sm/s

ENERGIA CINÈTICAENERGIA CINÈTICA

La fórmula utilitzada per calcular l’energia potencial d’un cos La fórmula utilitzada per calcular l’energia potencial d’un cos

situat prop de la superfície terrestre és:situat prop de la superfície terrestre és:

Ep = 9,8 m · hEp = 9,8 m · h La massa (m) s’expressa en Kg.La massa (m) s’expressa en Kg. L’altura (h) en m.L’altura (h) en m. 9,8 m/s9,8 m/s22 és la gravetat terrestre. és la gravetat terrestre.

Ep : energia potencial mesurada en Joules (J).Ep : energia potencial mesurada en Joules (J).

ENERGIA POTENCIALENERGIA POTENCIAL

Així doncs l’Així doncs l’energia mecànica (Em) energia mecànica (Em) serà la suma de les energies cinètica i serà la suma de les energies cinètica i potencial.potencial.

Em = Ec + Ep = CONSTANT.Em = Ec + Ep = CONSTANT.

PRINCIPI DE CONSERVACIÓ DE PRINCIPI DE CONSERVACIÓ DE L’ENERGIA MECÀNICAL’ENERGIA MECÀNICA

El valor de l’energia mecànica El valor de l’energia mecànica és sempre el mateix per cada és sempre el mateix per cada situaciósituació, el que serà diferent , el que serà diferent seran els valors d’Ec i d’Epseran els valors d’Ec i d’Ep

Ep

Ec

1

4

3

2

5

InstantInstant h (m)h (m) Ec (J)Ec (J) Ep (J)Ep (J) Em (J)Em (J)

11 00 100100 00 100100

22 11 80,480,4 19,619,6 100100

33 22 60,860,8 39,239,2 100100

44 3,753,75 26,526,5 73,573,5 100100

55 55 00 100100 100100

Massa: 2Kg

Observa i Observa i respon.respon.

Que Que arribarà a arribarà a passar en passar en la situació la situació de la de la imatge?imatge?Per què?Per què?

Què passa quan dos cossos a diferent Què passa quan dos cossos a diferent temperatura es posen en contacte?temperatura es posen en contacte?

Es dóna una Es dóna una transferència transferència d’energiad’energia..

Un cos cedeix calorUn cos cedeix calor: : TT

L’altre absorbeix calor:L’altre absorbeix calor: TT

La calor es propaga per mitjà de tres La calor es propaga per mitjà de tres mecanismes diferents.mecanismes diferents.

1. Conducció1. Conducció. La propagació de la . La propagació de la calor per conducció té lloc en els calor per conducció té lloc en els sòlids.sòlids.

Els sòlids que Els sòlids que transmeten transmeten bé la calor bé la calor són són materials materials conductorsconductors..

MaterialMaterial λλ (W/m(W/m22·K)·K)

AcerAcer 47-5847-58

AluminiAlumini 209209

BronzeBronze 116-186116-186

PlataPlata 406-418406-418

CoureCoure 372-385372-385

Els sòlids que Els sòlids que transmeten transmeten malament la malament la calor calor s’anomenen s’anomenen aïllants.aïllants.

MaterialMaterial λ (W/mλ (W/m22·K)·K)

AireAire 0.020.02

FustaFusta 0.130.13

SuroSuro 0.040.04

GomaGoma 0.690.69

PlàsticsPlàstics 2.12.1

Quin és el Quin és el

material material conductor?I conductor?I l'aïllant?l'aïllant?

Pots explicar aquest fenomen?

2. Convecció2. Convecció Un líquid o gasUn líquid o gas

augmenta de augmenta de volum quan puja volum quan puja de temperatura, de temperatura, llavors la seva llavors la seva densitat densitat disminueixdisminueix i i ascendeix. ascendeix.

Així, es formen els Així, es formen els corrents corrents de conveccióde convecció

3.Radiació.3.Radiació. TTé lloc quan é lloc quan

l’energia es l’energia es

transmet en forma transmet en forma

d’ones. d’ones.

Pot donar- se sense Pot donar- se sense

que hi hagi matèria que hi hagi matèria

entre la font de entre la font de

calor i el receptor. calor i el receptor.

•Per exemple, entre el Sol i la Terra

Radiación infrarroja

És el mateix calor i temperatura?És el mateix calor i temperatura?

El calorEl calor és una és una forma d’energia.forma d’energia.

Pot experimentar Pot experimentar diferents diferents transformacions.transformacions.

La temperaturaLa temperatura és una magnitud és una magnitud física relacionada amb la quantitat física relacionada amb la quantitat de calor que pot cedir o absorbir un de calor que pot cedir o absorbir un cos.cos.

Els termòmetres es basen en Els termòmetres es basen en algun dels canvis que la calor algun dels canvis que la calor produeix en els cossosprodueix en els cossos

Quins són aquests canvis?Quins són aquests canvis?

La percepció de la La percepció de la calor: la pell.calor: la pell.

La percepció de la calor: la pell.La percepció de la calor: la pell.

Corpuscles de KrauseCorpuscles de Krause: estan en la : estan en la

superfície de la dermis i son superfície de la dermis i son

sensibles a las baixes temperatures.sensibles a las baixes temperatures.

Corpuscles de Ruffini:Corpuscles de Ruffini: Estan Estan

situats a major profunditat i son situats a major profunditat i son

sensibles a los augments de sensibles a los augments de

temperatura.temperatura.

La temperatura es mesura La temperatura es mesura habitualment enhabitualment en graus graus centígrads (ºC), però la centígrads (ºC), però la unitat del SI és el kelvin (K)unitat del SI és el kelvin (K)

K = T (ºC) + 273K = T (ºC) + 273

A més també A més també existeix un existeix un altre escala de altre escala de mesura mesura (Fahrenheit, (Fahrenheit, ºF) usada als ºF) usada als països països anglosaxons.    anglosaxons.        

32C·º5

9Fº

)32F·(º9

5Cº

2. Mesura de la temperatura.2. Mesura de la temperatura.

2. Mesura de la temperatura.2. Mesura de la temperatura. Completa el quadre.Completa el quadre.

Activitats quadern TemaActivitats quadern Tema 33