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CLASE Nº 23

Calor y Temperatura

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OBJETIVOSAl término de la unidad, usted deberá:

1. Reconocer y aplicar las diferentes escalas termométricas.

2. Determinar la dilatación de las sustancias.

3. Reconocer las formas de transmisión del calor.

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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

FAHRENHEIT

273TT CK

9

5

32T

T

F

C

5

EJERCICIO Nº 130°C equivalen a:

a) 22 [°F]b) 30 [°F]c) 62 [°F]d) 86 [°F]e) 270 [°F]

D Aplicación

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EJERCICIO Nº 2Al 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) - 80b) +80c) - 64d) +40e) - 40

E Aplicación

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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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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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EJERCICIO Nº 3Al 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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EJERCICIO Nº 4Respecto 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 Ib) Sólo IIc) Sólo IIId) Sólo I y IIe) 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).

T)31(VV

T)21(SS

T)1(LL

0F

0F

0F

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EJERCICIO Nº 5Un material sólido de 20 [m] de largo, luego de ser sometido a una variación de temperatura desde 167 [°F] a 268 [K], experimentó una contracción de 8 [cm]. ¿Cuál debe ser su coeficiente de dilatación lineal en [°C]-1?

a) 110-5

b) 510-3

c) 1510-5

d) 2110-6

e) 5010-6

B Aplicación

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EJERCICIO Nº 6Un 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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EJERCICIO Nº 7Si 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

CalorCalorTemperaturaTemperatura

Utilizan escalasUtilizan escalas

KelvinKelvin

CelciusCelcius

FahrenheitFahrenheit

RadiaciónRadiación

ConducciónConducción

ConvecciónConvección

Se transmite porSe transmite por

Se mide con Se mide con

TermómetrosTermómetros

Puede provocarPuede provocar una variación deuna variación de

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¿QUÉ APRENDÍ? A reconocer y a aplicar las diferentes

escalas termométricas. A determinar la dilatación de las

sustancias. A reconocer las formas de transmisión

del calor.