Física II

Equipo 2

Calor El calor es el proceso de transferencia

de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.

Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico

La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección.

La transferencia de calor es el proceso mediante el cual la energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.

Transferencia de calor En física, proceso por el que se

intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.

El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción.

Calorimetría Ciencia que mide la cantidad de

energía generada en procesos de intercambio de calor.

El calorímetro es el instrumento que mide dicha energía. El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro.

Medios de conducción del calor Conducción térmica: es el proceso que se produce por

contacto térmico entre dos ó más cuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los cuerpos que están a diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al equilibrio térmico. Ej: cuchara metálica en la taza de té.

Convección térmica: sólo se produce en fluidos (líquidos o gases), ya que implica movimiento de volúmenes de fluido de regiones que están a una temperatura, a regiones que están a otra temperatura. El transporte de calor está inseparablemente ligado al movimiento del propio medio. Ej.: los calefactores dentro de la casa.

Radiación térmica: es el proceso por el cual se transmite a través de ondas electromagnéticas. Implica doble transformación de la energía para llegar al cuerpo al que se va a propagar: primero de energía térmica a radiante y luego viceversa. Ej.: La energía solar.

Estados de agregación de la materia

En física y química se observa que, para cualquier sustancia o elemento material, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia.

Todos los estados de agregación poseen propiedades y características diferentes, los más conocidos y observables cotidianamente son cuatro, las llamadas fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática.

Los cambios de estado descritos también se producen si se incrementa la presión manteniendo constante la temperatura.

Los procesos en los que una sustancia cambia de estado son:

Sublimación

Vaporización

Condensación

Solidificación

Fusión

Sublimación inversa

Dilatación Se denomina dilatación térmica al aumento

de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él por cualquier medio.

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

Dilatación superficial.- Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo

Dilatación volumétrica.- Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo

Fusión La fusión es un proceso físico que

consiste en el cambio de estado de la materia del estado sólido al estado líquido por la acción del calor.

El proceso de fusión de la materia es el mismo que el de fundición, pero este término se aplica generalmente a sustancias como los metales, que se licuan a altas temperaturas, y a sólidos cristalinos.

Cuando una sustancia se encuentra a su temperatura de fusión, el calor que se suministra es absorbido por la sustancia durante su transformación, y no produce variación de su temperatura. Este calor adicional se conoce como calor de fusión.

Evaporación La evaporación es un proceso

físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial.

A diferencia de la ebullición, la evaporación se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.

Sublimación La sublimación o volatilización, es el proceso que

consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido.

Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse a presión y temperatura ambiente es el hielo seco.

Los sólidos tienen presiones de vapor, características que oscilan con la temperatura como sucede con líquidos. Acrecentando la temperatura, aumenta también la presión de vapor del sólido.

Calentamiento El calentamiento consiste en el

aumento gradual de la temperatura de un cuerpo provocado por el calor.

El calentamiento puede darse de manera instantánea o paulatina.

Generalmente ocurre en cuerpos expuestos a fuentes de calor.