Se origina en las
ideas cualitativas de
“caliente” y “frío”
basadas en nuestro
sentido del tacto.
Como medir la
temperatura
Termometro
Cuando el líquido rojo
se calienta se
expande y sube por el
tubo, y el valor de L
aumenta.
Presión de gas.
Una cantidad de gas en
un recipiente de
volumen constante, la
presión p medida por el
manómetro aumenta o
disminuye al
calentarse o enfriarse.
Termómetros
y escalas de
temperatura
Termómetros
Tira bimetálica
La tira usualmente se moldea en
espiral, con el extremo exterior
anclado a la caja y el interior
unido a un puntero.
El puntero gira en respuesta a
cambios de temperatura.
Termómetro de
resistencia.
se mide
El cambio en la
resistencia eléctrica de
una bobina de alambre
fino, un cilindro de carbono.
Puesto que la
resistencia
puede medirse
con gran
precisión.
Escalar de
temperatura
Celsius
Negativo
Con un estado
más frío que el
agua al
momento de
congelarse es
un número
negativo
Denotación (°C)
Marcamos con “0” el nivel
del líquido del termómetro
a la temperatura de
congelación del agua pura,
y con “100” el nivel a la
temperatura de ebullición.
luego dividimos la
distancia entre ambos
puntos en cien
intervalos iguales
llamados grados.
Fahrenheit
Denotación (°F)
la temperatura de
congelación del
agua es de 32 °F y
la de ebullición es
de 212 °F
converción de temperatura
°F a °C
°C a °F
Termómetros
de gas y la
escala Kelvin
La escala
Kelvin y
temperatura
absoluta
Escala de
temperatura Kelvin,
Denotación (K)
Usamos la temperatura extrapolada
a presión cero como base para una
escala de temperatura, con su cero
en la temperatura kelvin.
Vemos que los 3 gases llegan a una
temperatura hipotética de -273.15°C
en la que la presión absoluta del gas
sería cero
Es decir:
0 K= -2273.15 °C y 273.15 K = 0 °C
Conveción K a °C
Termómetro de
gas
Define una escala de
temperatura que no depende
de las propiedades de un
material específico
Vemos que los 3 gases llegan a una
temperatura hipotética de
-273.15°C en la que la presión
absoluta del gas sería cero
Expansión
térmica
Expansión
lineal
Es aquella en la cual predomina la variación
en una única dimensión, o sea, en el ancho,
largo o altura del cuerpo.
Ej.
imaginemos una barra metálica de longitud
inicial Li y temperatura θi.
Si calentamos esa barra hasta que la misma
sufra una variación de temperatura Δθ,
notaremos que su longitud (Li) pasa a ser igual
a L
La dilatación es directamente
proporcional al larco inicial de las
barras.
Matematicamente
Expansión de
volumen
Es aquella en que predomina la
variación en tres dimensiones, o sea, la
variación del volumen del cuerpo.
Ej.
Imaginemos un cubo metálico
de volumen inicial Vi y la
temperatura inicial θi.
Si lo calentamos hasta la
temperatura final, su
volumen pasará a tener
un valor final igual a V.
Ecuación
Esfuerzo
térmico
Esfuerzo de tensión o compresión que se produce en un
material que sufre una dilatación o contracción térmica.
Cantidad de
calor
Calor
específico
Cantidad de calor que por kilogramo
necesita un cuerpo para que su
temperatura se eleve en un grado
centígrado.
Ecuación
Se puede definir con base en el cambio de
temperatura de un material específico.
Caloría
Denotación (cal)
se define como la cantidad de calor
necesaria para elevar la temperatura
de 1 g de agua de 14.5 °C a 15.5 °C.
Denotación ( )
Cuando el calor está
asociado a un cambio de
temperatura infinitesimal
, lo llamamos
Calorimetría y
cambios de fase
cambios de fase
Fase
Término para describir un
estado específico de la
materia, como sólido, líquido o
gas.
Significa
transición de una
fase a otra
suelen incluir grandes
cantidades de energía.
calor de fusión
convertir hielo a agua
líquida
transferencia de calor
en un cambio de fase
sublimación
fase sólida a la
gaseosa
ebullición
agua ha
pasado a
la fase de
vapor
calorimetria
significa
“medición de
calor”
Mecanismos de transferencia de
calor
Los tres mecanismos de
transferencia de calor son
Radiación
Es la transferencia de
calor por radiación
electromagnética,
como la luz del Sol,
sin que tenga que
haber materia en el
espacio entre los
cuerpos.
Conducción
Dentro de un
cuerpo o entre
dos cuerpos que
están en
contacto.
Sólo hay transferencia de calor entre
regiones que están a diferente
temperatura, y la dirección de flujo
siempre es de la temperatura más alta a la
más baja
Convección
Depende del
movimiento
de una masa
de una región
del espacio a
otra
Calor
Se refiere a transferencia
de energía de un cuerpo o
sistema a otro, a causa de
una diferencia de
temperatura.