Termómetros

INTRODUCCIÓN
En la Grecia antigua median la temperatura en calor y frío, hacían experimentos muy simples, que se
puede considerar como la termometría.
Galileo Galilei creó el primer termómetro, pero solo tenia la capacidad de señalar el frío, tibio y caliente,
pero no estaba graduado (no tenia una escala), ya que no te decía la cantidad de las variaciones de
temperatura. Ya en 1611 sanctorius Sanctorius, da la idea de un termoscopio con escala.
En la teoría cinética, el calor es una energía interna de los cuerpos dada a cabo por el movimiento de sus
moléculas
La termodinámica explica cómo se transporta el calor y también cómo se presenta en cantidades
variables. Durante este proceso se ve involucrado la temperatura, presión, el volumen de los cuerpos, lo
cual permite efectuar algunas aplicaciones en máquinas térmicas e hidráulicas.
Hay diferentes tipos de termómetros, como el que se
utiliza para medir la temperatura de un cuerpo,
que el le llama termómetro clínico, que al momento
de que las moléculas del cuerpo toquen el mercurio,
este tiende a subir,. También existe el pirómetro que
se emplea para medir temperaturas muy altas,
(arriba de los 100° y debajo de los 0°C).
Con el sentido del tacto puedes saber la diferencia de
el movimiento de las moléculas de un cubo de hielo y
agua hirviendo, si tocas el cubo de hielo sientes una
sensación en tu cuerpo, en donde sabrás que el cubo
está demasiado frío y en cambio si tocas el agua
hirviendo te arderá la piel, eso te permitiría no
quemarte o no congelarte, tu sabrás a que momento
está muy frío algo o demasiado caliente
Andrés Celsius (1701-17449
Nació en upsala, Suecia, se gradúo como
astrónomo y físico. Después de obtener la
cátedra de astronomía en la
universidad de upasala (1730) viajo por
Europa para ampliar sus conocimientos en
varios observatorios
En 1736 formo parte de la expedición a Laponia
organizada por la academia de Francia con
objeto de efectuar la medición de un grado
meridiano y confirmar la teoría Newtoniana
de el achatamiento de la tierra por los polos
En 1742 pso al recién enaugurado observatorio
astronómico de la ciudad. Ese mismo año
presentó a la academias sueca de ciencias una
memoria sobre la medición el calor en la que
proponía la utilización de la escala centígrado
que contribuyó a su acertacion general.este
astrónomo sueco realizo diversos trabajos en
el campo de la astrónomo y de las
geociencias su nombre se hizo mas conocido
por la invención de la escala centígrada de
temperatura, que se difundió en casi todos los
piases del mundo.
• El calor se define como la energía que produce un cuerpo por el
movimiento de las moléculas produce una elevación de la
temperatura. El calor se mide en calorías o joule, en cambio la
temperatura es medida por grado.
• En el primer vídeo vemos que el basketbolista está haciendo
movimiento y produce calor a través de este movimiento, lo que hace
que el cuerpo esté caliente y que sude. Lo mismo pasa con el segundo
vídeo, aunque se diga que está en el agua, también su cuerpo está
caliente y suda.
• La función de un termómetro es medir que tan rápido se
están moviendo las moléculas de un objeto.Aunque parezca
ilógico un iceberg tiene mayor calor que una taza de agua
hirviendo, porque, el iceberg por su tamaño tiene más
moléculas en movimiento que la taza del agua hirviendo.
• La temperatura, es una propiedad que
expresa el estado de agitación de cada una
de las moléculas de un cuerpo.
• Equilibrio térmico es cuando dos cuerpos de
diferente temperaturas se unen o juntan y al
final llegan a equilibrarse, para que esos dos
cuerpo sean uno, con una misma
temperatura, el de mayor temperatura libera
calor, absorbiendo el de menor temperatura,
llegando a el mencionado equilibrio
térmico,
• Todos lo líquidos al
calentarse sufren una
aumento de volumen o
dilatación, esta hace posible
el funcionamiento de los
termómetros, ya que los
termómetros por lo general
usan el mercurio, y este
tiene el punto de ebullición a
356.7 °C y el de congelación
a -39°C ya que su punto de
aplicación será muy amplio
William Thomson (Lord Kelvin)(1824-1907)
Físico y matemático que nació en Belfast,
Inglaterra: estudio en la universidad de
Glasgow y Cambridge, luego viajó a parís
para trabajar en el laboratorio de regnaulten
1845
Fue profesor de filosofía natural en la universidad
de Glasgow (1846-1899). En 1845 demostró
que el conocimiento del potencial eléctrico es
suficiente para resolver todos los problemas
de la electricidad.
En 1853, explico satisfactoriamente la naturaleza
oscilatoria de las descargas eléctricas de un
condensador. Elaboró , partiendo del principio
de Carnot, una teoría general de
termodinámica, definió los conceptos de
temperatura absoluta y de degradación de la
energía. Concibió una teoría de la materia
basado sobre la hipótesis del átomo torbellino
y cifro la edad de la tierra mediante
consideraciones termologicas.
Elaboro la escala de temperatura cuya unidad
fundamental es el grado Kelvin o absoluto. El
cero de la misma, coincide con el cero
absoluto de las temperaturas,.
• Hay distintos termómetros con diferente escala de temperatura, todos
sirven para lo mismo, todos miden la agitación térmica de las
moléculas, pero todos tienen diferente uso, en nuestro país es más
utilizada la escala de grados Celcius( °C) en EUA la escala de grados
Fahrenheit (°F) y los Físicos utilizan la escala degrados Kelvin ( °K)
• En la escala Celcius el punto de congelación del agua es de 0° y en la escala
Fahrenheit es de 32°, en la Celcius el punto de ebullición es de 100° y en la
Fahrenheit es de 212°.
• En la figura “a” vemos el punto de fusión: Al calentar un recipiente con hielo,
mientras se funde este, el termómetro mantiene su columna de mercurio en cero
grados.
• En la figura “b” vemos el punto de ebullición: Al sumergir el termómetro en un
recipiente de agua caliente. El mercurio alcanza los 100°C como punto de ebullición
del agua.
La calefacción de las casas
• En nuestra propia casa o a nuestro alcance
contamos con aparatos y máquinas que nos ayudan a
darnos conformidad de climas, como es el aire
acondicionado que jala el aire caliente de una
habitación haciendollo llegar a unas barras que
están completamente fría, luego los pasa por varios
instrumentos y termina dandonos aire frío.
• También contamos
con termos que se
basan en mantener la
temperatura de un
liquido, ya que cuenta
con doble pared que es
lo que hace posible el
mantenimiento de la
temperatura de este
cuerpo.
• Todos los cuerpos al producir movimiento
se dice que tienen calor, un pizarrón, aunque
no se mueva tiene una pequeña cantidad de
calor, esto es porque toda sustancia sólida
tiene movimiento en sus moléculas y el
calor es la energía producida por el
movimiento de |las moléculas de un
objeto,es así que por el calor o aumento de
temperatura hace que el mercurio suba
atrevas del tubo de un termómetro, esto lo
hace por el fenómeno conocido como la
dilatación.
• La temperatura es la que determina la dirección en que
fluye el calor de un cuerpo a otro, en el momento en que
estén en contacto. Por tanto, la transferencia de calor
siempre ocurre de los cuerpos de mayor a los de menor
temperatura. Se puede evitar la transferencia de calor, por
ejemplo cuando hace frío y estas acobijado, la cobija
impide que el frío pase a tu cuerpo.
• En el calentamiento del aire y otros fluidos interviene la
convención, que consiste en el flujo de masas calientes en
fluidos, desde las capas mas bajas hasta las mas altas.
• También existe otro método del transpuso de calor,
es el de radiación, por ejemplo, el sol nos traspasa
calor a través de los rayos ultravioletas, que llegan
a nosotros en 8 minutos dese el punto de distancia
en que se encuentra el sol.
• Durante el transcurso del tiempo varios científicos
habian observado que el calor se podía utilizar
como una especie de energía mecánica, James
Prescott Joule realizó experimentos, en el observó
que el agua al ser agitada varias veces sufre un
aumento de temperatura, lo que puede hacer
funcionar diferentes artefactos.
• Concluyó que la energía mecánica y la energía que
provoca la diferencia de temperaturas en el agua
son equivalentes en cantidad. Generalmente,
cuando 4.180 Joules de energía se transfieren a
calor, cada gramo de agua eleva su temperatura
1°C es decir se obtiene un a caloría, es decir que
4.180 joules equivalen a 1 caloría.
• El calor que se requiere para elevar la
temperatura de 1 gramo de agua en 1 °C se
define como una caloría.
• JOULE: Todas las formas de energía se
miden en joules (J), es la medida mas
utilizada en todo lugar. Aunque también se
puede utilizar la caloría (cal) para saber el
contenido nutricional de cada alimento.
• 1 Joule = .24 cal.
•
James Prescott Joule (1818-1889)
•
Nació en Salford, Manchester, Inglaterra. Estudió como alumno privado de J. Dalton,
quien le enseñó matemáticas, filosofía natural y química (1834-1837)
•
•
INVESTIGACIONES
En 1839 inició una serie de experimentos que lo condujeron a establecer la teoría
mecánica del calor.
En1840 descubrió la relación existente entre el paso de la corriente eléctrica por un
conductor y la cantidad de calor producida.
En 1843 calculó la equivalencia mecánico del calor.
En 1852 demostró experimentalmente, junto con Thomson, el descenso e la temperatura
que tiene lugar en una vena gaseosa cuando realiza una expansión sin ejecutar un
trabajo, fenómeno que se conoce con el nombre de efecto Joule-Thomson
En 1850 fue elegido miembro de la royal society.
Descubrió la relación existente entre el paso de la corriente eléctrica por un conductor la
cantidad de calor producida (1840) y calculó el equivalente mecánico del calor (1843).
Cuando tenia 19 años empezó los estudios sobre la ley de conservación de la energía, en
un motor eléctrico que el mismo construyó. Podía medir la cantidad de trabajo realizado
por el motor para funcionar, sin embargo diseñó su propio método y sus propios
instrumentos.
•
•
•
•
•
•
• Por lo regula r a cada cuerpo que se le
aplica calor su volumen aumenta, la
dilatción es el incremento de volumen por
aumento de temperatura, si tu pasa un esfera
por un aro y cabe, luego calientas la esfera y
al volver a tratar de pasar la esfera, esta ya
no pasará , en este caso se dice que se aplica
la dilatación.
• El calor especifico es el calor necesario para
elevar la temperatura en un grado
centígrado a un gramo de la sustancia
seleccionada
•
•
•
•
•
•
Un sólido se dice que tiene forma propia, porque presenta una cohesión bastante alta en
sus moléculas, en cambio un líquido no adquiere una forma propia, porque sus
moléculas se encuentran separadas.
Ebullición: Cuando el agua se vapora , pasa de líquido a gas, esto pasa cuando el agua
está a una temperatura de 100°C, se le llama punto de ebullición.
Condensación:Es cuando un gas se transforma en líquido, esto pasa cuando el gas se
encuentra arriba del punto de ebullición, al quitarle calor, la temperatura del gas
disminuirá y este se condensará, esto lo podemos apreciar al calentar agua, y tapamos el
recipiente, cuando el agua hierva, levanta la tapa y veras que empieza a escurrir agua de
donde se había concentrado el calor
Fusión:Es cuando un cuerpo pasa de sólido a líquido, esto sucede cuando un cuerpo
obtiene suficiente calor para que sus moléculas ya no se mantengan unidas y se
convierta en sólido, esto lo podemos apreciar cuando sacas un hielo al aire libre y recibe
calor se derritiera.
Solidificación o congelación: Es cuando un líquido se convierte en sólido,cuando un
líquido pierde calor sus moléculas adquieren mayor cohesión y hace que el líquido se
congele, esto sucede cuando metes agua en el refrigerador, y vas un tiempo´ después ,
observas que el agua se convirtió en hielo
Sublimación: Es cuando un sólido se convierte en gas, est lo podemos apreciar cuando
sacas un hielo y ves que le sale como humito en la superficie, ahí se ve un caso de
sublimación.
• La termodinámica se puede decir que es el estudio
de calor e y sus transformaciones en energía.
• Existen máquinas que trabajan con el calor o
Máquinas térmicas, como podría ser las turbinas o
el motor de un tren antiguo, aunque también hoy
en día existen trenes que trabajen con vapor, los
barcos, etc..
• La primera ley de la termodinámica explica que
cada vez que se adquiera calor este se convertirá
en una forma de energía.
• Un sistema se define como un grupo bien
determinado de átomos, moléculas, partículas y
objetos.
• La gasolina es transformada en
calor al quemarse, pero no todo
ese calor es aprovechado para
realizar el movimiento del
carro, en el cilindro del pistón
se requiere aire para realizar la
combustión, los gases calientes
son expulsados y salen por el
escape, dejandolo al aire libre,
de aquí bien la contaminación,
• Rudolf Clausius realizó
estudios para que todo el calor
producido en el carro se utilice
para su movimiento, que nada
sea expulsado al ambiente.
• La entropía es la medida de la
cantidad de desorden.La
segunda ley de la
termodinámica establece que a
largo plazo, la entropía siempre
aumenta.
•
•
•
•
•
El motor de combustión interna de 4 tiempos es llamado así, porque trabaja con una sucesión
de cuatro tiempos del pistón en el cilindro.
Primero:el cilindro baja, aspirando una mezcla de aire y combustible del carburador al
cilindro a través de la válvula de admisión abierta.
Segundo:la válvula se cierra, el pistón sube comprimiendo el aire y combustible hasta una
catorceava parte de su volumen original.
Tercero: una chispa eléctrica procedente de la bujía enciende el vapor comprimido y origina
una explosión que empuja el pistón haya abajo con una carga de varias toneladas, La biela
transforma el movimiento de arriba-abajo del pistón en movimiento rotativo del cigüeñal.
Cuarto: la válvula de escape se abre, el pistón vuelve a subí, obliga a salir a los gases del
cilindro para preparado para el siguiente tiempo de admisión y el ciclo siguiente.
• Un refrigerador se encarga de producir una
determinada cantidad de enfriamiento. Para ello se
auxilia de un gas refrigerante ( amoniaco, freon
12, etc.)
SÓLIDOS
• Un sólido se
considera porque
tiene sus moléculas
muy unidas, lo que
hace que el objeto sea
duro.
FLUIDOS
• Estos pueden ser líquidos o gases, se le
llama así, porque se pueden escurrir, esto
sucede porque la unión de sus moléculas es
mínima.
• Se dice que un cuerpo sólido esta formado
por átomos los cuales están unidos y forman
moléculas, el cuerpo sólido es rígido,
porque tiene una forma propia y puede ser
trasladado si necesidad de usar un
recipiente.
• La fluidez es caracterizada porque no
adopta una forma propia, sino que adopta la
forma del recipiente en que es metido,
aunque algunos de ellos son indispensables
para la vida, como el agua.
• Espero que este trabajo allá sido de
su agrado, este trabajo fue
realizado por el alumno José alexis
García Cota, su servidor, gracias
por haberme brindado este tiempo,
se lo agradezco de antemano.