Guia calor fisica

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APUNTE: CALOR 1

Temperatura Al tacto nuestro sentido térmico atribuye a los objetos una propiedad llamada temperatura, que determina si sentimos calor o frío. Los cambios de temperatura se acompañan con otros cambios físicos, como : cambio de longitud o volumen, cambio de presión, cambio de resistencia eléctrica,cambio de color, etc.

Escalas de temperatura

En la práctica y para medir temperaturas usuales, se utiliza el cambio de volumen del mercurio en un tubo de vidrio. Se marca 0°C en el punto de fusión del hielo y 100°C en el punto de ebullición del agua, a la presión atmosférica. Así se define la Escala Centígrada o Escala Celsius. En la escala Fahrenheit estos puntos son 32° y 212°F,respectivamente y, en la escala Kelvin, los puntos son 273 K y 373 K. Las siguientes fórmulas proporcionan un procedimiento para convertir una temperatura expresada en una escala a su valor correspondiente en la otra:

TF = 9 TC + 32
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TC = 5 ( TF- 32)

TK = TC + 273

La temperatura interna del cuerpo humano es de aproximadamente 37°C . Una temperatura extremadamente fría o caliente no es favorable para la salud y mucho menos para trabajar. La temperatura de los locales donde se realicen trabajos sedentarios propios de oficinas o similares estará comprendida entre 17 y 27°C. Latemperatura de los locales donde se realicen trabajos ligeros estará entre 14 y 25°C.

Energía interna

Todo cuerpo, ya sea sólido, líquido o gas, se compone por átomos o moléculas que se encuentran en movimiento rápido. Las energías cinéticas de estas partículas constituyen la energía interna del cuerpo. La temperatura del cuerpo es una medida de la energía cinética promedio de sus partículas.Cuando a un cuerpo se le suministra calor, su energía interna aumenta y su temperatura se eleva; si se le extrae calor, su energía interna disminuye y su temperatura baja.

Dilatación Térmica

Una elevación de temperatura aumenta la vibración de las moléculas de los cuerpos alrededor de sus posiciones de equilibrio pero también desplaza la posición de equilibrio; es el fenómeno de la dilatación.De la misma manera que el aumento de temperatura produce una dilatación o aumento de las dimensiones, la disminución de la temperatura produce la contracción de los cuerpos.
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La dilatación lineal de los cuerpos viene dada por la relación:Δ L = L0 α Δ T

Donde, L0 representa la longitud original, α es el coeficiente de dilatación lineal del material , Δ T la variación de temperatura y, Δ L es la variación de longitud: ΔL = L – L0.

La dilatación superficial está dada por la ecuación:

ΔA = A0 2 α Δ T

Finalmente, la dilatación volumétrica viene dada por:ΔV = V0 β Δ T
Donde β = 3α

Anomalías del agua

¿ Te has fijado cómo se produce el congelamiento de los lagos , charcos de agua o piletas?. El hielo comienza a formarse desde la superficie hacia el fondo. Este fenómeno es irregular si se supone que el agua fría es más “ pesada” que el agua tibia.

El agua se contrae al enfriarse pero el procesose invierte cuando llega a los 4ºC. Una vez alcanzada esta temperatura, si el agua sigue enfriándose, en lugar de contraerse, comenzará a dilatarse. El agua a los 4ºC alcanza su menor volumen y, por consiguiente, su mayor densidad.

La dilatación anómala del agua es fundamental para sostener la vida en algunos lagos y ríos que se congelan durante el invierno.

Calor

El calor es una forma...
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