Mis Trabajos
CALOR Y TEMPERATURA
1.- Calor:
Cuando ponemos en contacto 2 cuerpos con distintas temperaturas, observamos que, después de algún tiempo, las temperaturas se igualan. Decimos que el cuerpo que tenía mayor temperatura a cedido calor; y que el que tenia menor temperatura ha ganado calor.
Supongamos 2 recipientes que contienen distintas masas de agua. Los colectamos y observamosque el agua que hierve es la del recipiente que tiene menor cantidad. Indudablemente el agua de los 2 recipientes hierve al mismo nivel térmico, es decir a la misma temperatura, pero el agua del recipiente que contiene más cantidad necesito mas calor. Podemos concluir varios cuerpos, pueden encontrarse a la misma temperatura aun cuando sean diferentes las cantidades de calor suministradas. El calorse conoce como la energía que un cuerpo absorbe cuando aumenta su temperatura, o la energía que un cuerpo emite cuando disminuye su temperatura.
2.- Temperatura:
Es una característica de los cuerpos que corresponden al grado de movimiento de las partículas de dichos pueblos.
La primera idea de la temperatura nos la da el sentido del tacto: cuando tocamos objetos decimos si esta caliente ofrio.
Sin embargo, el tacto no nos da con precisión la temperatura de un cuerpo. Si , por ejemplo, sumergimos la mano en agua fría y, a continuación en agua tibia, esta nos parecerá que esta muy fría. Se hace necesario utilizar algún instrumento que permita medir temperatura independiente de la sensación táctil.
Para medir la temperatura se utilizan los termómetros cuya construcción se fundamenta enla propiedad que tienen algunas sustancias de variar de manera continua y uniforma con la temperatura. Por ejemplo, con la temperatura puede variar:
* El volumen de un liquido (Termómetros de mercurio o alcohol).
* La longitud de un metal (Termómetros metálicos).
* La presión de un gas a volumen constante (Termómetros de gas).
* La resistencia eléctrica de un conductor (Termómetros de Resistencia)
3.- Dilatación:
El aumento de temperatura que se produce en una sustancia cuando se le proporciona calor, va unido, generalmente, a un aumento de sus dimensiones, lineales, superficiales o de volumen, es decir, se dilata.
Supongamos una esfera de metal que se pasa ajustadamente por un aro. Si la calentamos, la esfera no podrá pasar por el aro, pero si calentamossimultáneamente la esfera y el aro. La esfera pasara fácilmente por el aro.
Esto nos permite afirmar: los cuerpos sólidos se dilatan por el calor; y los cuerpos huecos y los anillos se dilatan hacia afuera.
4.- Dilatación Lineal:
El aumento de longitud que experimenta un cuerpo perfecto del calor recibe el nombre de dilatación lineal.
Llamemos:
* ∆ℓ a la medida de la dilatación lineal.
* ℓa la longitud del cuerpo después de calentado.
* ℓo a la longitud del cuerpo antes de ser calentado.
* ∆+ a la variación de temperatura a la cual es sometido el cuerpo.
* + a la temperatura final a la que fue sometido el cuerpo.
* +o a la temperatura inicial del cuerpo.
∆+= +-+o
∆ℓ =ℓ -ℓ o
Entonces:
y
* Porotra parte, se comprueba experimentalmente que:
* ∆ℓ es directamente proporcional a ℓ o
* ∆ℓ es directamente proporcional a ∆+
* ∆ℓ depende de la naturaleza del material.
Entonces:
∆ℓ =a. ℓ o. ∆ℓ+
A es una constante de proporcionalidad que depende de cada material, esta constante es llamada coeficiente de dilatación lineal:
∆ =∆l l o.∆+
La expresión ∆ =∆l l o.∆+nos permiteestablecer la ecuación dimensional del coeficiente de dilatación lineal:
[a]=LL.℃ entonces [a] =L= L℃=℃-L
5.- Dilatación Superficial y Cubica
Sigamos paralelamente los mismos pasos dados cuando estudiamos la dilatación lineal:
El aumento de superficie que experimenta un cuerpo por efecto del calor recibe el nombre de dilatación superficial.
* ∆S=S-So
Sea ∆S la variación de superficie
*...
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