Calor y Gases

FISICA II

CALOR Y GASES.








La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como lo que medimos en su movimiento medio, la temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño. Por ejemplo, la temperatura de una taza de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de aguahirviendo, a pesar de que la olla sea mucho más grande y tenga millones y millones de moléculas de agua más que la taza.
La termometría se encarga de la medición de la temperatura de cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el termómetro, que es un instrumento que se basa en el cambio de alguna propiedad de la materia debido al efecto del calor; así se tiene el termómetro de mercurio y dealcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su funcionamiento al cambio de la conductividad eléctrica, los ópticos que detectan la variación de la intensidad del rayo emitido cuando se refleja en un cuerpo caliente.
Para poder construir el termómetro se utiliza el Principio Cero de la Termodinámica que establece que "Si un sistema A que está en equilibrio térmico con un sistemaB, está en equilibrio térmico también con un sistema C, entonces los tres sistemas A, B y C están en equilibrio térmico entre sí".
Existen varias escalas para medir temperaturas, las más importantes son la escala Celsius, la escala Kelvin, la escala Fahrenheit y la escala Rankine.
En los trabajos científicos internacionales, las temperaturas se expresan en la escala centígrada, enlos países anglosajones se utiliza la escala Fahrenheit. Para definir cada escala, se eligen dos temperaturas de referencias, llamadas puntos fijos, y se asignan valores arbitrarios a dichas temperaturas, fijando así la posición del punto cero y el valor de la unidad de temperatura. Una de las temperaturas de referencia, el punto de fusión del hielo, a la presión de una atmósfera  La otra temperaturade referencia es el punto de ebullición del agua, a la presión de una atmósfera  En la escala centígrada, el punto de fusión del hielo corresponde al cero de la escala y el punto de ebullición del agua  a la división 100. En la escala Fahrenheit, esta temperaturas corresponden a 32 y 212.




Escala Celsius o Centígrada ºC: Construida por el científico sueco Anders Celsius. Para esta escala se toman comopuntos fijos los puntos de ebullición y de fusión del agua, a los cuales se les asignan los valores de 100 y 0 respectivamente. En esta escala, estos valores se escriben como 100° y 0°.
Escala Fahrenheit ºF: Es una escala de temperatura propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724. Los puntos fijos de esta escala son los de ebullición y fusión de una disolución de cloruro amónico en agua. Laescala establece como las temperaturas de congelación y ebullición del agua, 32 °F y 212 °F, respectivamente. Su Utilización se circunscribe a los países anglosajones (Estados Unidos, Canadá) y a Japón.
Escala Absoluta o de Kelvin ºK: Si bien, en la vida diaria las escalas centígrada y Fahrenheit son las más importantes, en los estudios científicos se usa otra, llamada absoluta o de lord Kelvin, porhaberla inventado este físico inglés. En la escala absoluta, al 0ºC le hace corresponder 273ºK; a los 100ºC corresponde 373ºK.
Escala Rankine ºR: Es la escala de temperatura que se define midiendo en grados Fahrenheit sobre el cero absoluto, por lo que carece de valores negativos. Esta escala fue propuesta por el físico e ingeniero escocés William Rankine. El grado Rankine tiene su punto de ceroabsoluto a −459,67 °F, y los intervalos de grado son idénticos al intervalo de grado Fahrenheit.



DILATACIÓN.
Los efectos más comunes que ocasionan las variaciones de temperatura en los cuerpos o sustancias, son los cambios de sus dimensiones y los cambios de fase. Se le llama dilatación al cambio de dimensiones que experimentan los sólidos, líquidos y gases cuando se varía la...