2
ENERGIA TERMICA o CALOR Para entender esta forma de energía es necesario distinguir los conceptos siguientes. Energía Interna (U): Es la energía total de las partículas que constituyen un cuerpo o sistema, es decir, la suma de todas las formas de energía que poseen sus partículas; átomos, moléculas e iones. Temperatura (T): Es una medida de la energía cinética media de las partículas de un cuerpo, de modo que un cuerpo está a mayor temperatura que otro si la energía cinética media de sus partículas es mayor. Calor (Q): La energía transferida entre dos cuerpos debido a una diferencia de temperatura se denomina Calor o Energía Térmica. Las formas en que el calor puede transferirse se denominan: Conducción : La energía se transfiere por choques moleculares y electrónicos en el interior de las sustancias (en especial en los sólidos) Convección : La energía se transfiere mediante las corrientes que se producen en los fluidos (líquidos o gases). El fluido se mueve y arrastra energía con él. Radiación : La energía se transfiere mediante ondas electromagnéticas. Efectos del Calor: - Aumento de la temperatura - Cambio del estado de agregación - Dilatación del cuerpo Para determinar el valor del calor transferido se utiliza la fórmula: Q = m. Ce. (Tf - Ti) , donde Ce indica el calor especifico, que es el calor que debe recibir la unidad de masa (un gramo o un kilogramo) del cuerpo para que aumente su temperatura 1ºC. Este valor es característico para cada sustancia. Cuando dos cuerpos con distintas temperaturas se ponen en contacto, llega un momento en el que estas temperaturas se estabilizan, a eso se le denomina "Equilibrio Térmico" y se cumple que: Calor cedido = Calor Ganado Q a = Q b Ce a .m a . (Tf a – Ti a ) = Ce b .m b . (Tfb - Ti b ) Los cambios de Estado: Fusión (SOLIDO A LIQUIDO), Solidificación (LIQUIDO A SOLIDO), Vaporización (LIQUIDO A GAS), Condensación (GAS A LIQUIDO), Volatilización (SOLIDO A GAS) y Sublimación (GAS A SOLIDO). Se producen como efectos de transferencia de calor y ocurren a temperaturas críticas, características para cada sustancia, conocidas como calor de fusión, de vaporización, etc. La dilatación térmica que experimentan los cuerpos como efecto del calor depende del estado de agregación del cuerpo. En estado sólido la dilatación que experimentan los cuerpos puede ser: Lineal : incremento que experimenta la unidad de longitud (un centímetro, un metro) al aumentar 1 ºC su temperatura al que se denomina " Coeficiente de Dilatación Lineal”. Superficial: incremento que experimenta la unidad de superficie (un centímetro cuadrado, un metro cuadrado) al aumentar 1 ºC su temperatura al que se denomina " Coeficiente de dilatación superficial”.

Energia Termica Formulas

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Energia Termica Formulas

ENERGIA TERMICA o CALOR

Para entender esta forma de energía es necesario distinguir los conceptos siguientes.Energía Interna (U): Es la energía total de las partículas que constituyen un cuerpo o sistema, es decir, la suma de todas las formas de energía que poseen sus partículas; átomos, moléculas e iones. Temperatura (T): Es una medida de la energía cinética media de las partículas de un cuerpo, de modo que un cuerpo está a mayor temperatura que otro si la energía cinética media de sus partículas es mayor.Calor (Q): La energía transferida entre dos cuerpos debido a una diferencia de temperatura se denomina Calor o Energía Térmica.Las formas en que el calor puede transferirse se denominan: Conducción : La energía se transfiere por choques moleculares y electrónicos en el interior de las sustancias (en especial en los sólidos) Convección : La energía se transfiere mediante las corrientes que se producen en los fluidos (líquidos o gases). El fluido se mueve y arrastra energía con él. Radiación : La energía se transfiere mediante ondas electromagnéticas.Efectos del Calor:

- Aumento de la temperatura- Cambio del estado de agregación- Dilatación del cuerpo

Para determinar el valor del calor transferido se utiliza la fórmula: Q = m. Ce. (Tf - Ti) , donde Ce indica el calor especifico, que es el calor que debe recibir la unidad de masa (un gramo o un kilogramo) del cuerpo para que aumente su temperatura 1ºC. Este valor es característico para cada sustancia.Cuando dos cuerpos con distintas temperaturas se ponen en contacto, llega un momento en el que estas temperaturas se estabilizan, a eso se le denomina "Equilibrio Térmico" y se cumple que:

Calor cedido = Calor Ganado

Qa = Qb

Cea.ma. (Tfa – Tia) = Ceb.mb. (Tfb - Tib)

Los cambios de Estado: Fusión (SOLIDO A LIQUIDO), Solidificación (LIQUIDO A SOLIDO), Vaporización (LIQUIDO A GAS), Condensación (GAS A LIQUIDO), Volatilización (SOLIDO A GAS) y Sublimación (GAS A SOLIDO). Se producen como efectos de transferencia de calor y ocurren a temperaturas críticas, características para cada sustancia, conocidas como calor de fusión, de vaporización, etc.

La dilatación térmica que experimentan los cuerpos como efecto del calor depende del estado de agregación del cuerpo. En estado sólido la dilatación que experimentan los cuerpos puede ser:Lineal: incremento que experimenta la unidad de longitud (un centímetro, un metro) al aumentar 1 ºC su temperatura al que se denomina " Coeficiente de Dilatación Lineal”.Superficial: incremento que experimenta la unidad de superficie (un centímetro cuadrado, un metro cuadrado) al aumentar 1 ºC su temperatura al que se denomina " Coeficiente de dilatación superficial”.Cúbica: El incremento que experimenta la unidad de volumen (un centímetro cúbico, un metro cúbico) al aumentar 1ºC su temperatura al que se denomina " Coeficiente de Dilatación Cúbica”En estado líquido la dilatación que experimentan los cuerpos es similar a la dilatación cúbica de los sólidos, por tanto, depende del incremento de temperatura y de la naturaleza del líquido.En estado gaseoso la dilatación que experimentan los cuerpos no depende de su naturaleza, es decir, todos los gases experimentan el mismo incremento de volumen con un mismo incremento de temperatura.

TERMODINAMICA

La termodinámica es la parte de la Física que estudia los cambios de energía que se producen en los procesos Físicos y Químicos.La unidad de energía calórica es la caloría, una caloría equivale a 4.18 Joules.

1 Cal = 4.18 J1 J = 0.24 Cal

Page 2: Energia Termica Formulas

Primer principio de la termodinámica : La variación de energía interna (∆U) de un sistema es igual a la suma del calor (Q) y el trabajo (W) intercambiados en su interior.

∆U = Q + W

Segundo principio de la termodinámica: " No puede existir ningún sistema que de forma continua transforme el calor totalmente en trabajo sin producir ningún otro efecto”. De lo que se deriva la idea de rendimiento, que se calcula como el cociente entre el trabajo producido y el calor entregado.

r = | W | / | Q |

CORRIENTE ELECTRICA

Corriente eléctrica : Desplazamiento de un conjunto de cargas o flujo de cargas entre dos puntos.

Intensidad de la Corriente eléctrica : Cantidad de carga que atraviesa una sección de un conductor por unidad de tiempo.