Ciencias Naturales
EDU 208
MATERIAL PROPIEDAD DE UDLA.
1. Reconocer los efectos de la energía térmica en la actividad cinética molecular de la materia.
2. Comprender los cambios que provoca el calor en los cuerpos. 3. Diferenciar los cambios de estado del la materia.
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Cambios de estado
• En la escala Celcius el punto de congelación del agua es de 0° y en la escala Fahrenheit es de 32°, en la Celcius el punto de ebullición es de 100° y en la Fahrenheit es de 212°.
• En la figura en “C” vemos el punto de fusión: Al calentar un recipiente con hielo, mientras se funde este, el termómetro mantiene su columna de mercurio en cero grados.
• En la figura “D” vemos el punto de ebullición: Al sumergir el termómetro en un recipiente de agua caliente. El mercurio alcanza los 100°C como punto de ebullición del agua.
• La temperatura, es una propiedad que expresa el estado de agitación de cada una de las moléculas de un
cuerpo.
• Equilibrio térmico es cuando dos
cuerpos de diferente temperaturas se unen o juntan y al final llegan a
equilibrarse, para que esos dos cuerpo sean uno, con una misma
temperatura, el de mayor temperatura libera calor, absorbiendo el de menor temperatura, llegando a el
mencionado equilibrio térmico,
¿Qué es la Dilatación de los cuerpos?
• Por lo regular a cada cuerpo que se le aplica calor su
volumen aumenta, la
dilatación es el incremento de volumen por aumento de
temperatura, si tu pasas un esfera por un aro y cabe, luego calientas la esfera y al volver a tratar de pasar la
esfera, esta ya no pasará , en este caso se dice que se
aplica la dilatación.
• El calor especifico es el calor necesario para elevar la
• Lineal: l = l0·(1 + ·T)
• Superficial: S = S0·(1 + ·T)
• Cúbica: V = V0·(1 + ·T)
• “”, “” y “” son los coeficientes de dilatación, lineal, superficial y cúbica respectivamente, y dependen del tipo de material. Se miden en K–1.
• Para un mismo material = 2 ; = 3 .
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• Todos lo líquidos al calentarse sufren una aumento de volumen o dilatación, esta hace posible el funcionamiento de los termómetros, ya que los termómetros por lo general usan el mercurio, y este tiene el punto de ebullición a 356.7 °C y el de congelación a -39°C ya que su punto de aplicación será muy amplio
Equivalencia calor-trabajo.
• A principios del siglo XIX se pensaba que el calor era una sustancia fluida material que pasaba de unos cuerpos a otros (teoría del “calórico”).
• Joule demostró que el calor era una forma de energía y calculó la equivalencia entre la caloría (unidad de calor) y el julio
(unidad de trabajo-energía).
1 J = 0’24 cal ; 1 cal = 4’18 J
• Durante el transcurso del tiempo varios científicos habían observado que el calor se podía utilizar como una especie de energía mecánica, James Prescott Joule realizó
experimentos, en el observó que el agua al ser agitada varias veces sufre un aumento de temperatura, lo que puede hacer funcionar diferentes artefactos.
• Concluyó que la energía mecánica y la energía que provoca la diferencia de temperaturas en el agua son equivalentes en cantidad.
Generalmente, cuando 4.180 Joules de energía se transfieren a calor, cada gramo de agua eleva su
temperatura 1°C es decir se obtiene un a caloría, es decir que 4.180
joules equivalen a 1 caloría.
• Todos los cuerpos al producir movimiento se dice que tienen calor, un pizarrón, aunque no se mueva tiene una pequeña cantidad de calor, esto es porque toda sustancia
sólida tiene movimiento en sus moléculas y el calor es la energía producida por el movimiento de las moléculas de un objeto, es así que por el calor o aumento de temperatura hace que el mercurio suba a través del tubo de un termómetro, esto lo hace por el fenómeno conocido como la dilatación.
• El calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 °C se define como una caloría.
• JOULE: Todas las formas de energía se miden en joules (J), es la medida mas utilizada en todo lugar. Aunque también se puede utilizar la caloría (cal) para saber el contenido
nutricional de cada alimento. • 1 Joule = 0.24 cal.
• Los termos se basan en
mantener la temperatura de un liquido, ya que cuenta con doble pared que es lo que hace
posible el mantenimiento de la temperatura de este cuerpo.
La calefacción de las casas
• En nuestra propia casa o a nuestro
alcance contamos con aparatos y máquinas que nos ayudan a darnos conformidad de climas, como es el aire acondicionado que jala el aire caliente de una habitación
haciendollo llegar a unas barras que están completamente fría, luego los pasa por varios instrumentos y
termina dandonos aire frío.
• Un refrigerador se encarga de producir una determinada cantidad de enfriamiento. Para ello se auxilia de un gas refrigerante ( amoniaco, freon 12, etc.)
¿Qué es la termodinámica?
• La termodinámica se puede decir que es el estudio de calor y sus transformaciones en energía.
• Existen máquinas que trabajan con el calor o Máquinas térmicas, como podría ser las
turbinas o el motor de un tren antiguo, aunque también hoy en día existen trenes que
trabajen con vapor, los barcos, etc..
• La primera ley de la termodinámica explica que cada vez que se adquiera calor este se convertirá en una forma de energía.
• Un sistema se define como un grupo bien
