Calor y Temperatura OBJETIVOS

Calor y Temperatura
Profesor: Robinson Pino H.
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OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
1.
2.
3.
Reconocer y aplicar las diferentes escalas termométricas.
Determinar la dilatación de las sustancias.
Reconocer las formas de transmisión del calor.
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1
TEMPERATURA
Es un concepto que da cuenta de una
mayor o menor agitación de las
moléculas o átomos que constituyen el
cuerpo.
Cuanto mayor sea la temperatura
de un cuerpo, mayor será la
energía cinética de sus moléculas
y viceversa.
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ESCALAS TERMOMÉTRICAS
CELSIUS
KELVIN
TK = TC + 273
FAHRENHEIT
TC
5
=
TF − 32 9
4
2
30°C equivalen a:
a) 22 [°F]
b) 30 [°F]
c) 62 [°F]
d) 86 [°F]
e) 270 [°F]
D
Aplicación
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Al medir la temperatura de un líquido con dos
termómetros diferentes, uno en Celsius y otro en
Fahrenheit, ambos registraron la misma temperatura. Esa
temperatura registrada en [°C] corresponde a:
a) - 80
b) +80
c) - 64
d) +40
e) - 40
E
Aplicación
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3
TRANSMISIÓN DEL CALOR
Conducción: Es el
proceso de transferencia
de energía entre dos
cuerpos. Los de mayor
temperatura
transfieren energía a
los de menor
temperatura, hasta que
sus temperaturas se
equilibran. Esta forma
de propagación del calor
ocurre en las sustancias
sólidas.
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TRANSMISIÓN DEL CALOR
Convección:
Corresponde a la
transmisión del calor
en los líquidos y
gases por el
movimiento de sus
moléculas, en forma
de corrientes cálidas
ascendentes y frías
descendentes.
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4
TRANSMISIÓN DEL CALOR
Radiación: El calor
puede transmitirse a
grandes distancias sin
calentar en forma
apreciable el espacio
intermedio. Se produce
mediante ondas
calóricas semejantes a
las de radio o
electromagnéticas.
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Al calentar un alambre por un extremo, el calor se
propaga a través de él por
a) convección.
b) conducción.
c) radiación.
d) convección y radiación.
e) radiación y conducción.
B
Conocimiento
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5
Respecto de la transmisión del calor por convección,
es correcto afirmar que
I. se requiere una fuente de calor.
II. se requiere un medio material.
III. se produce en forma exclusiva en fluidos.
a) Sólo I
b) Sólo II
c) Sólo III
d) Sólo I y II
e) I, II y III
E
Conocimiento
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DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN
Al aumentar la temperatura de una sustancia, aumenta la
energía cinética de las moléculas que la forman, provocando
un aumento de su volumen (dilatación); en caso contrario, si
disminuye la temperatura, se produce una disminución de su
volumen (contracción).
L F = L 0 (1 + α ⋅ ∆T)
SF = S0 (1 + 2 ⋅ α ⋅ ∆T)
VF = V0 (1 + 3 ⋅ α ⋅ ∆T)
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Un material sólido de 20 [m] de largo, luego de ser
sometido a una variación de temperatura desde 167
[°F] a 268 [ºK], experimentó una contracción de 8
[cm]. ¿Cuál debe ser su coeficiente de dilatación lineal
en [°C]-1?
a) 1⋅10-5
b) 5⋅10-5
c) 15⋅10-5
d) 21⋅10-6
e) 50⋅10-6
B
Aplicación
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Un líquido se encuentra contenido en un recipiente de
metal. Si el liquido llena completamente el recipiente y el
conjunto es sometido a un aumento de temperatura de
40 ºC, es correcto afirmar que
a) el líquido se derrama.
b) el líquido no se derrama.
c) el líquido no se dilata.
d) el recipiente no se dilata.
e) ninguna de las anteriores.
B
Análisis
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EL AGUA: UNA EXCEPCIÓN
El agua sufre un
comportamiento
contrario respecto de
su dilatación en el
rango de
temperaturas de 0ºC a
4ºC. El agua se contrae
cuando la temperatura
sube en este tramo y se
dilata si la temperatura
disminuye en este tramo.
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Si se tiene un líquido desconocido a 0°C y se le aplica calor
esperaríamos que el líquido
a) se dilate.
b) se contraiga.
c) mantenga su volumen.
d) se dilate o se contraiga, nunca mantenga su volumen.
e) se contraiga o mantenga su volumen, nunca se dilate.
D
Comprensión
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SÍNTESIS DE LA CLASE
Puede provocar
una variación de
Temperatura
Calor
Se mide con
Termómetros
Se transmite por
Utilizan escalas
Kelvin
Fahrenheit
Celcius
Conducción
Convección
Radiación
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