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Mapa mental temperatura y calor
- temperatura se origina en las ideas cualitativas de “caliente”
y “frío” basadas en nuestro sentido del tacto.
- son propiedades de la materia que podemos medir dependen
de la temperatura
- La temperatura también se relaciona con la energía cinética de las moléculas de un material. En general,
esta relación es muy compleja, por lo que no es un buen punto de partida para definir la temperatura
- Para usar la temperatura como medida de calidez o de frialdad, necesitamos construir una escala de
temperatura. Para ello, podemos usar cualquier propiedad medible de un sistema que varíe con su “calidez”
o “frialdad”
- a) Los cambios de
temperatura hacen que
cambie el volumen del líquido
- b) Los cambios de temperatura hacen
que cambie la presión del gas
- como :
- b) Los cambios de temperatura hacen
que cambie la presión del gas
- a) Los cambios de
temperatura hacen que
cambie el volumen del líquido
- Para usar la temperatura como medida de calidez o de frialdad, necesitamos construir una escala de
temperatura. Para ello, podemos usar cualquier propiedad medible de un sistema que varíe con su “calidez”
o “frialdad”
- La temperatura también se relaciona con la energía cinética de las moléculas de un material. En general,
esta relación es muy compleja, por lo que no es un buen punto de partida para definir la temperatura
- La escala Kelvin y temperatura absoluta
- La escala Celsius tiene dos puntos fijos, los puntos de congelación y ebullición normales del
agua. No obstante, podemos definir la escala Kelvin usando un termómetro de gas con sólo
una temperatura de referencia
- ecuacion
- Relaciones entre las escalas de temperatura Kelvin (K), Celsius (C) y Fahrenheit
(F). Las temperaturas se redondearon al grado más cercano
- ecuacion
- La escala Celsius tiene dos puntos fijos, los puntos de congelación y ebullición normales del
agua. No obstante, podemos definir la escala Kelvin usando un termómetro de gas con sólo
una temperatura de referencia
- son propiedades de la materia que podemos medir dependen
de la temperatura
- Ley cero de la termodinámica
- Podemos descubrir una propiedad importante del equilibrio
térmico considerando tres sistemas
- a) Si los sistemas A y B
están cada uno en
equilibrio térmico con el
sistema C
- b) … los sistemas A y B están
en equilibrio térmico entre sí.
- b) … los sistemas A y B están
en equilibrio térmico entre sí.
- a) Si los sistemas A y B
están cada uno en
equilibrio térmico con el
sistema C
- que permite que A y B interactúen. ¿Qué sucede? Los experimentos indican que nada sucede; no hay
cambios adicionales en A ni en B.
- (La importancia de esta ley se reconoció sólo después de nombrarse la primera,
segunda y tercera leyes de la termodinámica. Dado que es fundamental para todas
ellas, el nombre “cero” pareció adecuado.)
- (La importancia de esta ley se reconoció sólo después de nombrarse la primera,
segunda y tercera leyes de la termodinámica. Dado que es fundamental para todas
ellas, el nombre “cero” pareció adecuado.)
- Podemos descubrir una propiedad importante del equilibrio
térmico considerando tres sistemas
- Termómetros y escalas de temperatura
- Suponga que 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, y luego dividimos
la distancia entre ambos puntos en cien intervalos iguales llamados grados.
- lLa temperatura en la escala Celsius para un estado más frío que el agua al momento de congelarse es un número
negativo. La escala Celsius se usa, tanto en la vida cotidiana como en la ciencia y la industria, en casi todo
el mundo
- Al aumentar la temperatura de la tira compuesta, un metal se expande más que el otro y la tira se dobla.
La tira usualmente se moldea en espiral, con el extremo exterior anclado a la caja y el interior unido a un
puntero
- Uso de una tira bimetálica como
termómetro.
- a). Uso de una tira bimetálica como
termómetro.
- b) La tira se dobla al
aumentar su temperatura
- c) Una tira bimetálica usada
en un termómetro
- c) Una tira bimetálica usada
en un termómetro
- b) La tira se dobla al
aumentar su temperatura
- a). Uso de una tira bimetálica como
termómetro.
- El puntero gira en respuesta a cambios de temperatura. En un termómetro de resistencia, se mide el
cambio en la resistencia eléctrica de una bobina de alambre fino, un cilindro de carbono o un cristal de
germanio. Puesto que la resistencia puede medirse con gran precisión, los termómetros de resistencia
suelen ser más precisos que los de otro tipo
- Uso de una tira bimetálica como
termómetro.
- Al aumentar la temperatura de la tira compuesta, un metal se expande más que el otro y la tira se dobla.
La tira usualmente se moldea en espiral, con el extremo exterior anclado a la caja y el interior unido a un
puntero
- lLa temperatura en la escala Celsius para un estado más frío que el agua al momento de congelarse es un número
negativo. La escala Celsius se usa, tanto en la vida cotidiana como en la ciencia y la industria, en casi todo
el mundo
- Suponga que 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, y luego dividimos
la distancia entre ambos puntos en cien intervalos iguales llamados grados.
- Termómetros de gas y la
escala Kelvin
- Cuando calibramos dos termómetros, como un sistema de líquido en tubo o un termó- metro de resistencia,
de modo que coincidan en 0 °C y 100 °C, podrían no coincidir exactamente a temperaturas intermedias
- Cualquier escala de temperatura definida de este modo siempre depende un tanto de las
propiedades específicas del material empleado.
- Para establecer una escala en verdad independiente del material, necesitamos
desarrollar algunos principios de termodinámica
- El principio de un termómetro de gas muestra que la presión de un gas a volumen constante
aumenta con la temperatura.
- El principio de un termómetro de gas muestra que la
presión de un gas a volumen constante aumenta con la
temperatura.
- Usamos esta temperatura extrapolada a presión cero como base para una escala de
temperatura, con su cero en esta temperatura: la escala de temperatura Kelvin, así
llamada por el físico inglés Lord Kelvin (1824-1907).
- a) Uso del termómetro de gas con volumen
constante para medir temperatura. b) Cuanto
mayor sea la cantidad de gas en el
termómetro, más alta será la gráfica de
presión p contra temperatura T
- a) Termómetro de gas
con volumen constante
- b) Gráfica de presión contra temperatura a volumen
constante para tres distintos tipos y cantidades de
gas
- a) Termómetro de gas
con volumen constante
- a) Uso del termómetro de gas con volumen
constante para medir temperatura. b) Cuanto
mayor sea la cantidad de gas en el
termómetro, más alta será la gráfica de
presión p contra temperatura T
- Usamos esta temperatura extrapolada a presión cero como base para una escala de
temperatura, con su cero en esta temperatura: la escala de temperatura Kelvin, así
llamada por el físico inglés Lord Kelvin (1824-1907).
- El principio de un termómetro de gas muestra que la
presión de un gas a volumen constante aumenta con la
temperatura.
- El principio de un termómetro de gas muestra que la presión de un gas a volumen constante
aumenta con la temperatura.
- Para establecer una escala en verdad independiente del material, necesitamos
desarrollar algunos principios de termodinámica
- Cualquier escala de temperatura definida de este modo siempre depende un tanto de las
propiedades específicas del material empleado.
- Cuando calibramos dos termómetros, como un sistema de líquido en tubo o un termó- metro de resistencia,
de modo que coincidan en 0 °C y 100 °C, podrían no coincidir exactamente a temperaturas intermedias
- Expansion Termica
- casi todos los materiales se expanden al aumentar su temperatura, el
aumento en la temeperatura hace que el liquido se expanda en los
termometros de liquido en un tubo
- expancion lineal
- suponga que una varilla de material tiene longitud "L" a una temperatura icial "T". si la
temperatura cambia, la longitud cambia. se observa experimental mente quesi no es muy
grande ( digamo, menos de 100°c)el directamente proporsional)
- Coeficientes de expansion lineal
- suponga que una varilla de material tiene longitud "L" a una temperatura icial "T". si la
temperatura cambia, la longitud cambia. se observa experimental mente quesi no es muy
grande ( digamo, menos de 100°c)el directamente proporsional)
- expancion lineal
- expansion de volumen
- El aumento de temperatura suele aumentar el volumen
el volumn de materiales tanto en liquidos como en
solidos
- Coeficientes de expansión de volumen
- Coeficientes de expansión de volumen
- El aumento de temperatura suele aumentar el volumen
el volumn de materiales tanto en liquidos como en
solidos
- casi todos los materiales se expanden al aumentar su temperatura, el
aumento en la temeperatura hace que el liquido se expanda en los
termometros de liquido en un tubo
- Cantidad de calor
- Si metemos una cuchara fría en una taza con café caliente, la cuchara se
calienta y el café se enfría para establecer el equilibrio térmico. La interacción
que causa estos cambios de temperatura es básicamente una transferencia
de energía de una sustancia a otra. La transferencia de energía que se da
exclusivamente por una diferencia de temperatura se denomina flujo de calor
o transferencia de calor, en tanto que la energía así transferida se llama calor
- El mismo cambio de temperatura del mismo sistema puede lograrse a) realizando
trabajo sobre él o b) agregándole calor.
- a) Aumento de la temperatura del
agua al efectuar trabajo sobre ella
- b) Incremento de la temperatura del agua
transfiriéndole directamente calor
- a) Aumento de la temperatura del
agua al efectuar trabajo sobre ella
- El mismo cambio de temperatura del mismo sistema puede lograrse a) realizando
trabajo sobre él o b) agregándole calor.
- Calor específico
- Usamos el símbolo Q para cantidad de calor. Cuando el calor está asociado a un cambio de
temperatura infinitesimal dT, lo llamamos dQ. Se observa que la cantidad de calor Q necesaria para
elevar la temperatura de una masa m de cierto material de T1 a T2 es aproximadamente proporcional
al cambio de temperatura DT 5 T2 2 T1 y a la masa m del material.
- capacidad calorica del agua en funcion de la
temperatura
- Usamos el símbolo Q para cantidad de calor. Cuando el calor está asociado a un cambio de
temperatura infinitesimal dT, lo llamamos dQ. Se observa que la cantidad de calor Q necesaria para
elevar la temperatura de una masa m de cierto material de T1 a T2 es aproximadamente proporcional
al cambio de temperatura DT 5 T2 2 T1 y a la masa m del material.
- Si metemos una cuchara fría en una taza con café caliente, la cuchara se
calienta y el café se enfría para establecer el equilibrio térmico. La interacción
que causa estos cambios de temperatura es básicamente una transferencia
de energía de una sustancia a otra. La transferencia de energía que se da
exclusivamente por una diferencia de temperatura se denomina flujo de calor
o transferencia de calor, en tanto que la energía así transferida se llama calor
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