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Lo que no podía explicar: •¿Por qué los cuerpos no pierden masa al emitir corpúsculos? ¿Por qué algunos corpúsculos se reflejan y otros se refractan Profesora: Mª Pola Wall Briones.

Calor

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  • Lo que no poda explicar:Por qu los cuerpos no pierden masa al emitir corpsculos?Por qu algunos corpsculos se reflejan y otros se refractan Profesora: M Pola Wall Briones.

  • El calor se define como un tipo de energa, denominada Energa Calrica Ahora, supongamos que tenemos 2 cuerpos A y B a diferente temperatura conDe acuerdo con esto, la energa cintica promedio de sus respectivas partculas es diferente.

  • Si ponemos estos 2 cuerpos en contacto, en un ambiente aislado, al cabo de cierto tiempo ambos cuerpos habrn igualado sus temperaturas. Cuando esto ocurre, decimos que los cuerpos se encuentran en equilibrio trmico

  • Cuando ambos cuerpos igualan sus temperaturas, igualan la energa cintica promedio de sus partculas, es decir intercambian energa. El cuerpo que se encuentra a mayor temperatura, transfiere energa al cuerpo ms fro. Hasta que ambos lleguen al equilibrio trmico.Cuando un cuerpo absorbe calor, aumenta su energa trmica y por consiguiente, su temperatura. Cuando entrega o cede calor, la disminuye.

  • El calor se mide en la misma unidad en que se mide la energa, es decir, Joule (J). Sin embargo, existe otra unidad de medida, definida en base a los efectos que produce en la temperatura. Esta unidad es la Calora.

  • Es una magnitud que nos permite estimar la cantidad de calor que absorbe una porcin de una sustancia, cuando experimenta un aumento de su temperatura.

  • Supongamos que tenemos una sustancia de masa m. Si este cuerpo es puesto sobre una fuente de calor, absorber cierta cantidad de calor Q, aumentando su temperatura desde un valor inicial hasta una valor final

  • De forma experimental, se verifica que esta variacin de temperatura es proporcional a la cantidad de calor absorbida, e inversamente proporcional a su masa. O sea:

  • De acuerdo con lo anterior, nuestra constante de proporcionalidad, la podemos expresar como:

    Esta constante, se le denomina calor especfico y es una constante que depende de la naturaleza de cada sustancia.Corresponde a la cantidad de calor que se debe entregar a una unidad de masa de cierta sustancia, para que aumente su temperatura en 1C.

  • A partir de la relacin anterior, podemos decir que el calor absorbido, est definido por:

    Con esta relacin, podemos hacer las siguientes observaciones:

    a).- de la variacin de la temperatura que se quiere lograr. b).- de la masa. La cantidad de calor entregada debe ser mayor a mayor masa.c).- del material, ya que cada sustancia necesita diferente cantidad de calor para alcanzar la temperatura.

  • SustanciaAgua14180Aluminio0,212886Cobre0,094393Hierro0,115481Mercurio0,033138Plata0,056234Estao0,055230Cinc0,094393Vidrio 0,199832Latn0,094393Plomo0,031130Hielo0,5502299

  • La capacidad calorfica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Se denota por , se acostumbra a medir en J/K, y se define como:

    Dado que:

  • Entregamos o quitamos CALOR poniendo en contacto dos o ms elementos. Algunos ejemplos?

  • Cuando un cuerpo, por accin del calor o del fro pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua lquida vemos que se evapora. El resto de las sustancias tambin puede cambiar de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Adems de la temperatura, tambin la presin influye en el estado en que se encuentran las sustancias.

  • sublimacin regresiva;

  • Fusin. Es el paso de slido a lquido; para ello la sustancia necesita absorber calor. Solidificacin. Es el paso del estado lquido al slido; la sustancia que solidifica ha de ceder calor, debe enfriarse. Vaporizacin. Es el paso de lquido a gas; para ello la sustancia necesita absorber calor. Condensacin a lquido. Consiste en el paso de gas a lquido; para que tenga lugar, la sustancia debe enfriarse.Sublimacin. Es el paso directo de slido a gas cuando la sustancia absorbe calor sublimacin regresiva. Es el paso directo de gas a slido.

  • Podemos distinguir dos tipos de calor dependiendo del efecto que produzca en el cuerpo

    calor sensible es aquel que cambia la temperatura, (pero no la fase) puede calcularse como el producto de el calorespecfico del material (c* masa) por el cambio en temperatura que sufre

  • Cuando el calor produce una cambio de fase, el que ocurre a temperatura constante se denomina calor latente de cambio de fase (L): El llamadocalor latente es una magnitud fsica que informa de la cantidad de energa trmica (calor) que una unidad de masa de una sustancia debe perder o recibir para que ella cambie de estado fsico, o sea, pase del slido al lquido y del lquido al gaseoso y as en los dems casos. Es un procesoreversible a fin de cubrir ambas posibilidades e incluir otros tipos de cambio de fase, escribimos.Q = mL (transferencia de calor en un cambio defase)

  • Para convertir1 kg de hielo a 0C en 1kg de agua lquida a presin atmosfrica normal, necesitamos

    Lf=3.34x105J /kgEn trminos ms generales , para fundir una masa m de material con calor de fusin Lf serequiere una cantidadde calorQ dado por:

    Q= mLf Al contrario para que agua lquidase vuelva hielo a 0C tenemos que quitarcalor, la magnitud esla misma, pero ahora Q es negativo porque se quita caloren lugar deagregarse.

  • Lfpara el calor latente de la fusin.

    Lvpara el calor latente de la vaporizacin

    Lspara el calor latente de la solidificacin.

    Lcpara el calor latente de la condensacin.

  • Depender de la masa, ya que a mayor masa hay mas enlaces que romper, por lo que se necesita ms calor.Depender del material, especficamente de la fuerza de enlace y de la separacin que adquieren las partculas de una sustancia.

  • La temperatura de un cuerpo cambia a una velocidad proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el medio externo y el cuerpoA mayor diferencia relativa entre la temperatura del cuerpo disminuir rpidamente, pero si la diferencia relativa de temperatura es pequea, la rapidez ser pequea y el cambio ocurrir lentamente.

  • Para que un objeto d calor y se constituya en fuente de calor basta con que est ms caliente que aquellos que lo reciben. Algunos ejemplos de fuentes de calor natural y artificial son:El Sol.El fuego.Las resistencias elctricas.Los objetos calientes.

  • 1.-Cuntas caloras ceden 50 kg de cobre (ce = 0,094 cal/gr C) al enfriarse desde 36 C hasta -4 C?2.- Un bloque de acero (c = 0,12 cal/gr C) de 1,5 toneladas se calienta hasta absorber 1,8x106 cal. A qu temperatura queda si estaba a 10 C?3.- Cul es la capacidad calrica de una caja de latn (c = 0,0945 cal/gr C) si tiene una masa de 250 g?4.- Cuntas caloras absorbe una barra de fierro (0,11 cal/gr C) cuando se calienta desde -4 oC hasta 180 C, siendo su masa de 25 kg?5.- Qu masa tiene una plancha de cobre si cede 910 cal al enfriarse desde 192 C hasta -8 C? 6.-Hallar el calor que se debe extraer de 20 g de vapor de agua a 100 C para condensarlo y enfriarlo hasta 20 C.

  • Gracias