Calor y temperatura
-
Upload
hyatt-suarez -
Category
Documents
-
view
48 -
download
1
description
Transcript of Calor y temperatura
![Page 1: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/1.jpg)
Calor y temperatura
Santander Nieto, Ph.D.
![Page 2: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/2.jpg)
Conocer la teoría cinético molecular. Relacionar la energía cinética con la temperatura.Definir cuantitativamente el calor en términos de la caloría, la kilocaloría, el joule y la unidad térmica británica (Btu).Comprender la importancia de la escala absoluta o Kelvin de temperatura.Interpretar del concepto de calor como transferencia de energía térmica.Estudiar el equilibrio térmico; la relación entre calor y temperatura.Conocer del funcionamiento de un calorímetro.Relacionar la transferencia de energía.Determinar la importancia de la energía implicada en los cambios de estado.Explicar al concepto de calor latente de cambio de estado.Identificar los materiales que son buenos conductores de calor.Demostrar mediante definiciones y ejemplos su comprensión acerca de la conducción térmica, la convención y la radiación.Resolver ejercicios sobre calor y temperatura aplicando los principios de la termodinámica.
Objetivos terminalesDespués de completar este taller, los estudiantes estarán en la capacidad de:
![Page 3: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/3.jpg)
El calor y la temperatura, diferencias.
![Page 4: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/10.jpg)
Calor y temperatura
La energía térmica es la suma de las energías de todas las partículas de un cuerpo.
La temperatura depende de la media de las energías cinéticas de las partículas de un cuerpo.
Calor= E1+E2+E3+…..En Temperatura >Energía cinética media
![Page 11: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/11.jpg)
Medida de la temperatura
El termómetro
Fundamento del termómetro
Escalas de temperatura
El cero absoluto
Equivalencias entre escalas
![Page 12: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/12.jpg)
Experiencia: fundamento del termómetro.
Podemos observar que al calentar el agua coloreada del recipiente, ésta sube por la columna.
Esta experiencia funciona incluso con el calor de las manos.
Agua o alcohol coloreados.
![Page 13: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/15.jpg)
¿Qué es el cero absoluto de temperatura?
El cero absoluto de temperatura (0K) es la temperatura más baja que teóricamente se puede alcanzar. En el cero absoluto las partículas del cuerpo o sustancia están paradas. Esto es, no tienen energía cinética.
0K= -273ºC.
![Page 16: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/23.jpg)
Efectos del calor: Dilataciones.
![Page 24: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/25.jpg)
¿Los sólidos se dilatan al calentarlos?
Experiencia: Se introduce vapor de agua por el interior de un tubo de hierro. Observa lo que sucede y saca las conclusiones oportunas.
0
vapor
![Page 26: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/26.jpg)
¿Los sólidos se dilatan al calentarlos?
Experiencia: Repite la experiencia anterior pero con una barra de cobre en lugar de una barra de hierro. Observa lo que sucede y saca las conclusiones oportunas.
0
vapor
![Page 27: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/27.jpg)
¿Los líquidos se dilatan al calentarlos?
Hagamos la siguiente experiencia y observaremos que, al calentar el agua coloreada del recipiente, ésta sube por la columna.
Conclusión: Los líquidos se dilatan con el calor.
Agua o alcohol coloreados.
![Page 28: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/28.jpg)
Los gases también se dilatan al calentarlos
Hagamos la siguiente experiencia y observaremos que al calentar suavemente el aire del recipiente de cristal, el globo se hincha solo.
Conclusión: Los gases se dilatan con el calor.
Aire
![Page 29: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/30.jpg)
Efectos del calor: Cambios de estado.
![Page 31: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/33.jpg)
La propagación del calor: radiación, conducción y convección.
![Page 34: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/34.jpg)
La radiación.
El calor es una forma de radiación como la luz pero de longitud de onda más larga, radiación infrarroja.
Como tal, radiación es capaz de transmitirse como la luz, sin el soporte de ningún medio material y de ser reflejado. Es de esta forma como el calor del Sol llega a la Tierra.
Radiación infrarroja
![Page 35: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/35.jpg)
La conducción del calor
Hagamos la siguiente experiencia:
Calentaremos con un mechero una barra de hierro a la cual hay sujetas con cera unas puntas o unos clips.
Observa lo que sucede y saca las conclusiones oportunas.
![Page 36: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/37.jpg)
La convención del calor.
Pon la mano encima de un foco de calor ¿Qué notas?
Ponla debajo del foco ¿Qué notas?
¿Puedes Explicar a quése debe esto?
¿Qué demuestra estaexperiencia?
![Page 38: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/39.jpg)
La convección del calor.
Introduce en un recipiente con agua unas virutas de un material que se hunda en el agua pero que no sea muy pesado. Enciende el hornillo eléctrico y espera un poco a ver lo qué sucede.
¿Puedes explicar este fenómeno?
¿Qué demuestra esta experiencia?
![Page 40: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/41.jpg)
La convección del calor y el clima.
El sol calienta el suelo. Éste calienta el aire que se encuentra más cercano a él, que al hacerse menos denso asciende. Al llegar a zonas más altas, se enfría y se hace más denso y desciende.
Estas corrientes de convección en la atmósfera son la razón de las borrascas y de los anticiclones.
![Page 42: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/43.jpg)
La convección del calor y el clima: La formación de las nubes.
Al enfriarse el aire en las capas altas de la atmósfera, el vapor de agua que transporta se condensa y forma las nubes.
![Page 44: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/45.jpg)
![Page 46: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/46.jpg)
La convección: La calefacción y la refrigeración.
Si te has fijado, los aparatos de calefacción se colocan abajo, mientras que los de aire acondicionado se ponen altos. Seguro que si has entendido los procesos de convección sabrás por qué.
![Page 47: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/47.jpg)
La convección: La calefacción y la refrigeración.
Si te has fijado, los aparatos de calefacción se colocan abajo, mientras que los de aire acondicionado se ponen altos. Seguro que si has entendido los procesos de convección sabrás por qué.
![Page 48: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/50.jpg)
Conductores y aislantes.
Conductores y aislantes.
![Page 51: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/56.jpg)
Se monta un dispositivo como el indicado en el esquema.
Del recipiente metálico cuelgan cinco barras de diferentes materiales. Tres de ellas son de metal y las otras dos son de madera y de baquelita.
Cada barra ha sido impregnada de cera y en su parte superior se ha colocado una arandela metálica con una flecha indicadora.
Se añade agua hirviendo al recipiente metálico.
Observa lo que sucede y haz un comentario.
![Page 57: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/57.jpg)
![Page 58: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/58.jpg)
![Page 59: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/59.jpg)
Calor y temperatura no son sinónimos. El calor es la energía que se transmite de un cuerpo a otro, y la temperatura es una medida del efecto que tiene el calor en un determinado objeto
La mayoría de los materiales se dilatan cuando aumenta su temperatura y se contraen si su temperatura baja.
Este hecho permitió la invención de instrumentos para medir la temperatura, como el termómetro de mercurio.
La temperatura es independiente de la cantidad de sustancia. El calor, en cambio, depende de la masa, de la temperatura y del tipo de sustancia.
El estado físico de una muestra de material puede ser cambiado al añadir o quitar calor
Para recordar
![Page 60: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/60.jpg)
1. Paul W. Zitzewitz. Física. México: McGraw-Hill. 2003.2. Paul E. Tippens. Física, conceptos y aplicaciones. McGraw-Hill. 2001. 3. Poul G. Hewitt. Fisica Conceptual. 10 ed, Pearson Ed. Mexico. 20074. www.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/thermal/detect_sp_06sep01.html5. www.acienciasgalilei.com/fis/laboratorio/labo-termo.htm6. http://loreto.ciencias.unican.es/Lab2001/Pract2001(CEL).html 7.http://scsx01.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/calorimetro/calorimetro.htm#Fundamentos%20físicos.8. http://www.caps.ou.edu/CAPS/teachsun.html9.http://www.lessonplanet.com/search?grade=All&keywords=hands-on+activities+of+heat&rating=3&search_type=narrow10.http://www.mansfieldct.org/schools/mms/staff/hand/convcondrad.htm11. http://www.emints.org/ethemes/resources/S00001582.shtml12. http://hop.concord.org/h1/mess/h1ma.html13. http://hop.concord.org/h1/mess/h1ma3.html14. http://hop.concord.org/h1/mess/h1ma4.html15. http://sol.sci.uop.edu/~jfalward/heattransfer/heattransfer.html16. http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter2/htrans_intro.html17. http://www.mansfieldct.org/schools/mms/staff/hand/atomsheat.htm18. http://www.scienceonline.co.uk/energy/thermal.html
Referencias bibliográficas y base científica
![Page 61: Calor y temperatura](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56813109550346895d973c41/html5/thumbnails/61.jpg)
GRACIAS