CALOR

Y

TEMPERATURA

LIC. LIDIA GARRIDO

TEMPERATURA

MEDIDA DE AGITACIÓN MOLECULAR

DILATACIONES

TERMÓMETROS

ESCALAS TERMOMETRICAS

CELCIUS O CENTIGRADA

FAHRENHEIT

KELVIN

RANKINE

SÓLIDOS

LÍQUIDOS

GASES

LINEAL

SUPERFICIAL

VOLUMÉTRICA

TRANSFORMACIÓN ISOMÉTRICA

TRANSFORMACIÓN ISOBÁRICA

TRANSFORMACIÓN ISOTÉRMICA

CALOR

ENERGIA QUE SE TRANSMITE DE UN CUERPO A OTRO

CAPACIDAD CALORÍFICA

CALOR ESPECÍFICO

TRANSMISIÓN

CONDUCCIÓN

CONVECCIÓN

RADIACIÓN

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

CAMBIO DE FASE

FUSIÓN

SOLIDIFICACIÓN

VAPORIZACIÓN

CONDENSACIÓN

SUBLIMACIÓN

SEGUNDA LEY DE LA TERMODIN

ÁMICA

TEMPERATURAMEDIDA DE AGITACIÓN MOLECULAR DE UNA

SUSTANCIA,TIENE RELACIÓN CON LA ENERGÍA CINÉTICA

INTERNA.

CALIENTEFRIA

TIBIA

EQUILIBRIO TÉRMICO

TERMÓMETROS:

ESCALAS TERMOMÉTRICAS:

Rankine

0R

672R

492R

180

Punto de fusión del hielo

Punto de ebullición del agua

TRANSFORMACIONES:-DE GRADOS CELCIUS A KELVIN:

TC + 273 = Tk 5 C + 273 = 278 k

-DE GRADOS KELVIN A GRADOS CELCIUS: Tk - 273 = TC250 k – 273 = -23 C

-DE GRADOS CELCIUS A GRADOS FAHRENHEIT:F = 9/5 C + 329/5( 27C) + 32 = 80,6F

-DE GRADOS FAHRENHEIT A GRADOS CELCIUS:C = 5/9 (F – 32)5/9 ( 75 -32) = 23,89C

-DE GRADOS FAHRENHEIT A GRADOS RANKINE: R = F + 460 30 F + 460 = 490 R

DILATACIONES:AUMENTO DE LAS DIMENSIONES DE UN CUERPO, SEAN ESTOS SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASES.

DILATACIÓN DE SÓLIDOS:CUANDO UN CUERPO RECIBE CALOR, SUS PARTÍCULAS SE MUEVEN MÁS DEPRISA, POR LO QUE NECESITAN MÁS ESPACIO PARA DESPLAZARSE Y, POR TANTO, SUS DIMENSIONES AUMENTAN.

DILATACIÓN LINEAL:

La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el largo o altura del cuerpo.

Para estudiar este tipo de dilatación, imaginemos una barra metálica de longitud inicial L0 y temperatura t0.Si calentamos esa barra hasta que la misma sufra una variación de temperatura Δt, notaremos que su longitud pasa a ser igual a L:

Matemáticamente podemos decir que la dilatación es:L = L – Lo L = .Lo. t siendo el coeficiente de dilatación lineal

Remplazando:L= Lo ( 1 + . t)

COEFICIENTES DE DILATACION LINEAL:

MATERIAL COEFICIENTE DE DILATACIÓN ( °C-1)

Acero Aluminio Cobre

11,2 x 10-6

23 x 10-6

17 x 10-6

Diamante 0,9 x 10-6

Hierro

Plomo 29 x 10-6

SiliceVidrio comúnVidrio pyrex

0,4 x 10-6

9 x 10-6

3,2 x 10-6

Zinc 25 x 10-6

DILATACIÓN SUPERFICIAL:Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo. Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura

inicial t0. Si la calentáramos hasta la temperatura final t, su área pasará a

tener un valor final igual a S.

La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:

DILATACIÓN VOLUMÉTRICA:

Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo.Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar un cubo metálico de volumen inicial V0 y la temperatura inicial t0. Si lo calentamos hasta la temperatura

final t, su volumen pasará a tener un valor final igual a V.

La dilatación volumétrica ocurrió de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:

DILATACIÓN DE LÍQUIDOS:

En los líquidos sólo se considera la dilatación volumétrica, ya que estos adoptan la forma del recipiente que los contiene.

DILATACIÓN APARENTE:

Para observar la dilatación de un líquido que está alojado en un frasco, el cual se calienta junto al líquido así ambos se dilatan conjuntamente y como la capacidad del frasco también aumenta, la dilatación que observamos para el líquido (derramado), sólo será una dilatación aparente.

El agua es un líquido que se comporta de manera anómala en la dilatación. Entre 0 y 4 °C, el agua líquida, en vez de aumentar su volumen, se contrae. La consecuencia de esta contracción de volumen es un aumento de la densidad. La densidad del agua es máxima a 4 °C.

El hecho de que el agua no siga la conducta de los demás cuerpos, en lo que a la dilatación se refiere, es providencial para la vida marina en las zonas árticas.

DILATACIÓN IRREGULAR DEL AGUA:

LA DILATACIÓN ANÓMALA DEL AGUA

Si el hielo fuera más denso que el agua, en el momento en que se formaran cristales de hielo, estos irían al fondo del mar, quedando en contacto con la atmósfera otra capa de agua, repitiéndose el proceso indefinidamente hasta que toda el agua del mar quedara congelada. Sin embargo, el agua líquida es más densa que el hielo, quedando este en la superficie y sirviendo de capa protectora al agua que se encuentra por debajo, impidiendo que esta se congele.

En todo caso, el agua que se encuentra en contacto con el hielo estará a una temperatura de 0 °C, demasiado baja para permitir la vida marina.

Más abajo, el agua a 4 °C presenta mayor densidad que a 0 °C, por lo que el agua del fondo estará más caliente que la que se encuentra en contacto con el hielo.

Esta pequeña diferencia de 4 °C es la que hace posible que en los mares árticos pueda haber vida marina.

COEFICIENTE DE DILATACIÓN CÚBICA:

SUSTANCIA: COEFICIENTE

Alcohol etílico 0,75 x 10-3

Disulfuro de carbono 1,20 x 10-3

Glicerina 0,50 x 10-3

Mercurio 0,18 x 10-3

Petróleo 0,90 x 10-3

DILATACIÓN DE GASES

Los gases son mucho más dilatables que sólidos y líquidos.  Si un gas aumenta de temperatura el movimiento de sus moléculas aumenta, pero si además está contenido en un recipiente; aumenta el choque continuado de esas moléculas con las paredes del recipiente provocando un aumento de presión. Por tanto hay que tener en cuenta: temperatura, volumen y presión.  Se pueden considerar tres casos:

DILATACIÓN DE GASES:

TRANSFORMACIÓN ISOTÉRMICA O LEY DE BOYLE-MARIOTTE:

El volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión, cuando su temperatura permanece constante:

P 1/V

P.V = K

P1.V1 = P2.V2

TRANSFORMACIÓN ISOBÁRICA O LEY DE CHARLES:

El volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura, cuando su presión permanece constante:

V T

V = K.T

V1 = .V2

T2 T2

Cuando el volumen de un gas permanece constante, la presión de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta:

P TP =K.T

P1 = P 2

T1 T2

TRANSFORMACIÓN ISOMÉTRICA O LEY DE GAY-LUSSAC:

GRACIAS