temperatura y calor

Temperatura
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INTRODUCCIÓN
Temperatura, es aquella magnitud física que permite asegurar si dos o más sistemas están o no en equilibrio térmico, lo cual da cuenta de una medida de la mayor o menor agitación de las moléculas o átomos que constituyen un cuerpo. En el caso de dos cuerpos con temperaturas diferentes, el calor fluye del más caliente al más frío hasta que sus temperaturas seanidénticas y se alcance el equilibrio térmico. Por tanto, los términos de temperatura y calor, aunque relacionados entre sí, se refieren a conceptos diferentes: la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos a diferentes temperaturas. Así, dos cuerpos que se encuentran a distinta temperatura y que se colocan en contacto, después de un cierto tiempo quedan a la misma temperatura, es decir, se encuentran en equilibrio térmico. Los cambios de temperatura tienen que medirse a partir de otros cambios en las propiedades de una sustancia, lo que se conoce como propiedad termométrica. Por ejemplo, el termómetro de mercurio convencional mide la dilatación de una columna de mercurio en un tubo de vidrio, ya que el cambio de longitud de la columna estárelacionado con el cambio de temperatura.

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ESCALAS DE TEMPERATURA
Para graduar un termómetro se consideran como puntos de referencia dos temperaturas arbitrarias y fáciles de alcanzar con precisión, llamados puntos fijos. Las escalas termométricas más usadas son:
Escala Celsius: La escala centígrada o Celsius, ideada por el astrónomo sueco Anders Celsius y utilizada en casi todo el mundo,asigna como punto fijo inferior la temperatura normal de fusión del hielo dándole el valor 0ºC. Su punto fijo superior corresponde a la temperatura normal de ebullición del agua, al que se le asignó el valor 100ºC.
Escala Kelvin: La escala absoluta o Kelvin, fue inventada por el matemático y físico británico William Thomson , lord Kelvin. La idea de proponer esta escala surgió de las discusionesrelacionadas con las temperaturas máximas y mínimas que puede alcanzar un elemento. Se comprobó que, teóricamente, no hay límite superior para la temperatura que puede alcanzar un objeto; sin embargo, se observa que existe un límite natural cuando se intenta bajar su temperatura. Los estudios realizados en los grandes laboratorios de diversos países, ponen de manifiesto que es imposible obteneruna temperatura inferior a -273ºC, debido a que a esta temperatura las moléculas que conforman la sustancia ya no tienen energía para ceder. Esta temperatura se denomina “cero absoluto” y corresponde a 0ºK, el cual es equivalente a -273ºC. La relación matemática entre la temperatura en escala kelvin (TK) y la temperatura en escala Celsius (TC) es:

Así, la variación de un grado Celsius equivale ala variación de un grado Kelvin, es decir:

Escala Fahrenheit: Una de las primeras escalas de temperatura, todavía empleada en los países anglosajones, fue diseñada por el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit. En esta escala, se eligió la temperatura de una solución de agua salada como su punto fijo inferior, asignándole 0ºF; por otro lado se eligió como punto fijo superior la temperaturadel cuerpo humano, a la que se le asigno 96ºF (aunque se cometió un error experimental, ya que la temperatura del cuerpo humano es 98,6ºF). Al relacionarla con la escala Celsius, la temperatura de fusión del hielo es de 32 °F, y su punto de ebullición es de 212 °F.
La relación matemática entre la temperatura en escala Fahrenheit (TF) y la temperatura en escala Celsius (TC) es:

De aquí que lavariación de 9 grados Fahrenheit equivale a la variación de 5 grados Celsius, es decir:

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EFECTOS DE LA TEMPERATURA
La temperatura desempeña un papel importante para determinar las condiciones de supervivencia de los seres vivos. Así, las aves y los mamíferos necesitan un rango muy limitado de temperatura corporal para poder sobrevivir, y tienen que estar protegidos de temperaturas...