Calor y Temperatura - grupo14fisicaquimica

21/05/2011
Calor y Temperatura
Diapositivas de la clase – Física I
Fisica I - Instituto de Fisica
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Diapositivas de clase
Estas diapositivas solo pueden servir como
guía de lo que se estudió en clase teórica y
de ninguna manera se puede tomar como un
apunte oficial de la cátedra de Física I.
Walter Diaz
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Organización :
•Temperatura – Termómetros
•Escalas termométricas – cero absoluto
•Calor
•Unidades de calor
•Equivalente mecánico del calor
•Calor especifico
•Calorimetría
•Cambios de estado – calor latente
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CALOR y TEMPERATURA
¿Qué son?
Pedro, cierra la
ventana. Que no
salga el calor.
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¿Que no salga el calor ?
¿O que entre el frío?
F B QF
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Introducción
TEMPERATURA: me dida relativa de que ta n caliente o frío está un cuerpo.
Definición poco precisa
pero amigable
Si un objeto tiene una temperatura mas alta que otro
se dice que está mas caliente
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Temperatura
A nivel microscópico T está
asociada al movimiento de las
moléculas
La temperatura es una
medida del valor promedio
de la energía cinética de
traslación
ENER GIA
IN TERNA
TOTAL
ENER GIA
CIN ETIC A
TRASLACION AL
ENER GIA
CIN ETIC A
ENER GIA
POTENC IAL DE
LAS MOLEC ULAS
ENER GIA
VIB RACION AL
ENER GIA
ROTACION AL
ANIM ACION….
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Temperatura: termómetros
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Temperatura: construcción de un termómetro
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Temperatura: escalas termométricas
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Temperatura: escalas termométricas
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Temperatura: escalas termométricas
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Temperatura: escala Kelvin – cero absoluto
Para un gas :
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pV ∝T
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Temperatura: escala Kelvin – cero absoluto
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Temperatura: escala Kelvin – cero absoluto
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Temperatura: relación entre las escalas
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Calor
Concepto
relacionado con la
temperatura describe
el proceso de
transferencia de
energía de un ob jeto
a otro
ANIM ACION….
ENERGIA NETA TRANSFERIDA DE UN OBJETO A
OTRO DEBIDO A UNA DIFERENCIA DE
TEMPERATURA
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Unidades de calor
Calor implica la cantidad de energía que se añade o se quita a la
energía interna de un objeto a causa de una diferencia de
Temperatura
ENERGIA EN TRANSITO
JOULE
KILOCALORIA
Cantidad de calor necesaria para elevar
la temperatura de 1 kg de agua en 1 °C
(de 14,5 °C a 15,5 °C )
CALORIA
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Equivalente mecánico del calor
Cuando las pesas pierden
energía potencial, el agua se
calienta:
1 k cal = 4186 J
h
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1 cal = 4,186 J
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Calor específico
• Cuando se añade calor a un sólido o liquido, la energía
aportada aumenta la Energía cinética molecular (cambio de T)
• También puede aumentar la Energía potencial asociada a los
enlaces moleculares
• Las sustancias tienen diferentes configuraciones moleculares
• Si se añade la misma cantidad de calor a masas iguales de
diferentes sustancias los cambios en la T no son iguales
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Calor específico
ANIM ACION….
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Calor específico
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Calor específico
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Calor específico
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Calorimetría
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Calorimetría
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Calorimetría – Curvas de calentamiento
Cuando un cuerpo se
calienta, aumenta su
temperatura hasta
que cambia de
estado; en este
momento la
temperatura
permanece
constante.
ANIM ACION…
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Calorimetría – Equilibrio Térmico
Cuando dos sustancias a diferente temperatura
intercambian energía se llega al equilibrio térmico,
situación en la cual ambas han alcanzado la misma
temperatura.
ANIM ACION…
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Cambios de estado y calor latente
TOTAL LIBERTAD
DE MOVIMIENTO
MOLECULAS TIENEN
RELATIVA LIBERTAD DE
MOVIMIENTO: LIQUIDO
ASUME LA FORMA DEL
RECIPIENTE
MOLECULAS UNIDAS POR
FUERZAS DE ATRACCION
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Cambios de estado y calor latente
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Cambios de estado y calor latente
ANIM ACION….
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Cambios de estado y calor latente
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Cambios de estado y calor latente
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Calor - Ejemplo
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Calor - Ejemplo
Calor necesario para convertir m = 1,5 kg de hielo a
t0=-20ºC y 1 atm en vapor
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Calor - Ejemplo
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BIBLIOGRA FIA
* Física Universitaria
Sears, Zemansky, Young, Freedman.
Editorial Addison Wesley Longman, IV Edición.
* Física Universitaria
Sears, Zemansky, Young.
Editorial Addison Wesley, VI Edición.
* Física
Kane, Sternhem.
Editorial Reverté.
* Física
Serway- Faughn
Editorial Pre tice Hall, V Edición.
* Física para la Ciencia y la Tecnología – Vol. I
Mecánica, oscilaciones y ondas, termo dinámica.
Tipler.
Editorial Reverté, IV Edición.
* Física conceptos y aplicaciones
Tippens.
Editorial Mc Graw Hill, II Edición.
* Física – Parte I
Resnick, Hollyday
Editorial Cecsa
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