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Propiedades térmicas

Toda la materia (solida liquida y gaseosa) se compone de átomos o moléculas en agitación continua. En virtud de este movimiento aleatorio, los átomos y moléculas de la materia tienen energía cinética. La energía cinética promedio de estas partículas individuales causa un efecto que podemos percibir: El calor.

Siempre que un objeto se calienta aumenta la energía cinéticade sus átomos o moléculas, cuando los átomos o moléculas de la materia se mueven mas aprisa la materia se calienta, los átomos y moléculas tienen más energía cinética.

Calor.

El calor (o energía térmica) se define ahora como la energía que se transfiere entre un sistema y su entorno en virtud de una diferencia de temperatura entre ambos.

Siempre que exista una diferencia de temperaturaentre dos cuerpos o entre dos porciones del mismo cuerpo, se dice que el calor fluye en una dirección de mayor a menor temperatura. Hay tres métodos fundamentales entre los cuales ocurre este intercambio de calor: Conducción, conversión y radiación.

Cuando fluye calor entre dos objetos o sustancias que están en contacto se dice que los objetos o sustancias están en contacto térmico. Se puedededucir la transferencia de calor mediante la siguiente formula: [pic]

Donde [pic] es transferencia de calor; [pic] es la masa del cuerpo;[pic] es calor específico y [pic] es cambio de temperatura.

Equilibrio térmico.

Cuando los objetos que están en contacto térmico alcanzan la misma temperatura, ya no fluye calor entre ellos y se dice que los objetos ante este fenómeno están en equilibriotérmico.

El concepto de equilibrio térmico es la base de la llamada Ley Cero de la Termodinámica.

“Indica que si dos sistemas A y B se encuentran, cada uno por separado, en equilibrio térmico con un tercer sistema, que llamaremos C, entonces A y B se encuentran en equilibrio térmico entre sí”.
Expansión térmica.
Expansión lineal
En general cuando una sustancia se calienta se expande. Siun objeto tiene una longitud inicial L0 a cierta temperatura y experimenta un cambio de temperatura ΔT, esta dimensión lineal cambia en la cantidad ΔL que es proporcional a la longitud inicial del objeto del cambio de temperatura:
[pic]
El parámetro [pic] se le conoce como el coeficiente medio de expansión lineal.
Expansión de área.
El cambio de área de una sustancia esta dada por:
[pic]Donde [pic] es el coeficiente medio de expansión de área y es igual a 2α. El cambio de volumen de la mayoría de las sustancias es proporcional al volumen inicial V0 y el cambio de temperatura, [pic]:
[pic]
Donde [pic] es el coeficiente medio de expansión volumétrica y es igual a 3α.
Temperatura

Es la cantidad que nos dice que tan caliente y que tan frio esta un objeto encomparación con una referencia.

Casi toda la materia se expande cuando su temperatura aumenta y se contrae cuando la misma disminuye.

Escala Celsius.

Se asigna el numero 0 a la temperatura en la cual el agua se congela, y el numero 100 a la temperatura en la cual el agua hierve y se divide en 100 partes del 0 al 100 llamados grados.

Escala Fahrenheit.

El numero 32 designa latemperatura de congelación del agua y el 212 asigna la temperatura de ebullición de la misma, esta escala es mas usada en E.U.

Escala Kelvin.

La escala Kelvin se emplea en las investigaciones y es la unidad de temperatura del sistema internacional. Sus grados son del mismo tamaño que de grados Celsius, en kelvin el numero 0 se asigna a la temperatura mas baja posible: El 0 absoluto, a estatemperatura las sustancias ya no tienen energía cinética que ceder; en Celsius el 0 absoluto es igual a – 273.15º.

Para convertir grados Fahrenheit a Celsius.
Resta 32º a grados Fahrenheit multiplica el resultado por [pic].
Para convertir temperaturas en grados Celsius a Fahrenheit.
Multiplica los grados Celsius por [pic] y súmale 32º
Para convertir grados Celsius a Kelvin. Se suma 273.15º a...
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