Termología

UNIDAD 4 : TERMOLOGÍA

Definición de TERMOLOGIA.
Parte de la Física que trata de los fenómenos relacionados con el calor y la temperatura.
Aunque en muchas ocasiones se emplean como sinónimos, la TEMPERATURA Y EL CALOR SON DOS CONCEPTOS DIFERENTES:
Temperatura: Magnitud física que indica que tan caliente o fría está una sustancia (fluido o sólido) con respecto a otra que se toma comopatrón de comparación. Esta no depende de la cantidad de masa de la sustancia sino del medio donde se encuentre.
Calor: Es el tipo de energía de los cuerpos que nos indica su estado de agitación, y que se transmite de cuerpos de mayor temperatura a cuerpos de menor temperatura.

UNIDADES PARA MEDIR EL CALOR
Como se vio en la definición, calor es energía, por lo tanto es correcto utilizarcomo medida de calor al joule (Nm). Sin embargo existen otras unidades que se emplean más comúnmente par describir al calor. La principal es la CALORIA (cal), que se define como la energía necesaria par elevar 1 grado centígrado 1 gramo de agua. Pero debido a que esta unidad es muy pequeña se emplea un múltiplo de ella que es la KILOCALORIA(kcal). Ambas unidades son de uso común, pero en laindustria se utiliza una unidad térmica británica (BTU), que es la energía necesaria par elevar 1 grado Fahrenheit la temperatura de 1 libra de agua.

DIFERENTES ESCALAS TERMOMETRICAS
La escala Celsius o Centígrada de temperatura se divide en 100 partes iguales entre los puntos de fusión y ebullición del agua, mientras que la escala Fahrenheit divide el mismo intervalo en 180 partes iguales. Laescala Kelvin, también conocida como escala absoluta, utiliza el grado del mismo tamaño que el grado centígrado pero con el cero de su escala en el valor correspondiente a los -273 grados centígrados, punto en el cual las moléculas de las sustancias no tienen energía cinética. La relación entre estas escalas de temperatura se da mediante las siguientes ecuaciones:
ºF = 9/5(ºC) +32 |
ºK = ºC +273|
ºK = 5/9(ºF - 32) +273 |


FORMAS DE PROPAGACION DEL CALOR
Se dice que hay transmisión del calor cuando la energía calorífica pasa de un cuerpo a otro. Los tres mecanismos o formas de dicho proceso son:
* CONDUCCION: El proceso tiene lugar en los sólidos, en los líquidos y en los gases. En los gases y en los líquidos no metálicos, el fenómeno es debido a choques entre átomos ymoléculas de la parte más caliente con átomos y moléculas de la parte más fría. En los sólidos y en los líquidos metálicos, la conducción del calor es producto de una rápida propagación de los electrones libres, que transfieren una parte de su energía cinética a los átomos o iones del sólido o del metal líquido.
* CONVECCION: Se presenta solo en fluidos. El calor se transmite de una a otra parte delmedio a través del movimiento del propio fluido. La convección natural es un tipo de convección causado por la gravedad. Al ser calentada, una sustancia se dilata y se vuelve menos densa. Si un líquido contenido en un tubo se calienta por debajo, el fluido más caliente y menos denso asciende y es desplazado por el fluido más frío y denso, que desciende bajo la acción de las fuerzasgravitacionales.
* RADIACION: El tercer tipo de propagación del calor, la radiación térmica, difiere de la conducción y la convección por el hecho de no requerir de materia. Esta forma de transmisión es energía en forma de ondas electromagnéticas. Estas ondas son absorbidas por las moléculas sobre las que inciden, las cuales aumentan de temperatura como consecuencia del incremento de su energía vibracional.DILATACION DE LOS CUERPOS
Por lo general, la materia se dilata al calentarla y se contrae al enfriarla, es decir sufre cambios en sus dimensiones (ya sea en una, dos o tres dimensiones). Esta variación de su longitud depende de tres factores: a) su longitud original; b) el cambio de temperatura y c) tipo de material.
DILATACION LINEAL. Al calentar un cuerpo este experimenta un incremento...