01 F1 Termometria Y Dilatacion 2015 I

Objetivos del curso
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Aprender conocimientos básicos de la Física como ciencia fundamental para el
desarrollo de las diferentes ramas de la Ingeniería
Formar un pensamiento crítico que implica resolver problemas, a través de la
búsqueda personal (Investigación bibliográfica) y el descubrimiento, el análisis, la
reflexión, la creatividad dentro de una permanente situación activa ylúdica
(procesos de la metodología científica, prácticas de laboratorio, de campo y
talleres)
Describir ideas y conceptos físicos con el rigor del cálculo diferencial e integral
adquirido en un semestre previo y relacionándolos con los cursos de especialidad,
acorde con los avances científicos y tecnológicos
Analizar los principios físicos básicos que describen el comportamiento de la
materia‐energíaen sus diferentes interacciones
Interpretar y procesar información, lo cual es un elemente determinante en la
moderna sociedad competitiva actual.

Contenido de la asignatura
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Unidad I: “TERMOMETRIA Y DILATACION”
Unidad II: “CALOR Y EQUILIBRIO TERMICO”
Unidad III: “PROCESOS TERMODINAMICOS”
Unidad IV: “OSCILACIONES”
Unidad V: “ONDAS”
Unidad VI: “ACUSTICA”Unidad VII: “NATURALEZA DE LA LUZ
Unidad VIII: “OPTICA GEOMETRICA”
Unidad IX: “OPTICA FISICA”
Unidad X: “MECANICA DE FLUIDOS”
Unidad XI: “FISICA CUANTICA”

OBJETIVOS DE LA UNIDAD 1
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Usar adecuadamente la conversión de unidades de temperatura para usarlo en
problemas aplicativos
Representar correctamente la conversión de unidades de temperatura en intervalos de
temperatura
Calcular la dilatación térmica desólidos de diferentes geometrías
Describir con claridad las aplicaciones tecnológicas de los procesos de dilatación
térmica
Aplicar un proceso ordenado para la resolución de problemas
Usar correctamente unidades de medida.

Temperatura
¿Qué nos indica la temperatura?
La temperatura denota lo caliente o
frío que esta un objeto.

Influencia de la temperatura
Muchas propiedades de la materia
cambiancon la temperatura:
 Los materiales se expanden.
 La resistencia eléctrica varía.
 Los materiales cambian de color.

Termómetro
 Es el instrumento diseñado para medir la temperatura.
 Principio de funcionamiento:
 Se basan en alguna propiedad de la materia que cambia con la 

temperatura.
 El empleo de una escala adecuada.
Por Ejemplo:

Agua (Escala)

Dilatación del
Mercurio
CongelaciónCapta la
variación de la
temperatura

Ebullición

Equilibrio térmico
 Si el sistema A está aislado del

sistema B pero están en
contacto térmico con el
sistema C, luego de un tiempo,
B estará en equilibrio térmico
con C, y A estará en equilibrio
térmico con C, entonces A
estará en equilibrio térmico
con B y C.

A

B

C

Termómetro de bulbo
 Tubo de vidrio hueco 

lleno de mercurio o alcohol coloreado con 
tintura roja.
 El liquido se expande 
mas que el vidrio, de 
modo que el nivel del 
liquido se eleva en el 
tubo.

Termómetro bimetálico

Dos metales distintos con
diferente coeficientes de
expansión

100 200 300
0
400

Escalas de Temperatura
Ebullición
del Agua

Congelació
n del Agua

Cero
Absoluto

Celsius
°C
100

Kelvin Fahrenheit Rankine
K
°F
°R
373
212
672

0

273

32

492

-2730

-460

0

Conversión de unidades
 Equivalencia de escalas:

C F  32 K  273 R  492



5
9
5
9
 Diferencias de temperaturas:

ΔC ΔF ΔK ΔR



5
9
5
9

Problema 1
 La temperatura normal de un cuerpo es de 98,6°F ¿A 

cuanto equivale esto en la escala Celsius?

100°C
100

212°F
180

X°C

98,6°F

0°C

32°F

XC 98,6F  32F

5
9
5
XC  66,6  37C
9

Problema 2
Un horno ha incrementado su temperatura en 800°C 

¿Cuál es dicho valor en °F?

Problema 3
 El coeficiente de dilatación de una barra metálica es de 

α=11x10‐6 1/°C.  Cual será el valor del coeficiente en 1/°F

Problema 4
 A través de una barra metálica se quiere medir la

temperatura de un horno, para eso se coloca a una
temperatura de 22 °C en el horno. Después de un cierto
tiempo se retira la...