Termometria

Unidad VI: Termometría

Introducción

Mediante nuestro sentido del tacto y otras circunstancias fisiológicas características del hombre, y en general de los seres animados, experimentamos ciertas sensaciones por las que afirmamos que un cuerpo esta frío o caliente. Estas sensaciones tienen exclusivamente carácter cualitativo y subjetivo no existiendo procedimiento alguno por el cual podamosdecidir si una sensación de caliente es doble o triple que otra dependiendo además dicha sensación de aquellas que hayamos experimentado con anterioridad.
Antes de definir temperatura, es necesario conocer y entender conceptos básicos que se utilizan con frecuencia

Objetivos

• Comprender y diferenciar el concepto de calor v/s temperatura.
• Conocer ydiferenciar las diversas escalas de temperatura
• Relacionar los conceptos vistos en la unidad para resolver problemas.

Índice

Introducción 1
Objetivos 1
Índice 2
Desarrollo 3
1. Calor 3
1.1. Calor 3
1.2. Calor específico: 4
1.3. Transferencia de calor: 5
2. Conceptos relacionados 5
2.1. Conducción: 5
2.2. Convección: 6
2.3. Radiación: 6
2.4.Calorímetro y calorimetría: 7
3. Temperatura 8
3.1. Temperatura: 8
3.2. Relación entre temperatura y calor: 8
3.3. Termómetro: 9
3.4. Desarrollo de termómetros: 10
4. Escalas de temperatura 16
4.1. Escala centígrada: 16
4.2. Escala Fahrenheit: 16
4.3. Escala Reaumur: 17
4.4. Escala Kelvin: 17
4.5. Escala Rankine: 18
5. Dilatación 18
5.1.Dilatación: 18
Actividades de evaluación 19

Desarrollo

Calor

1 Calor

Representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a otro como consecuencia de una diferencia de temperatura entre ambos. El tipo de energía que se pone en juego en los fenómenos caloríficos se denomina energía térmica. El carácter energético del calor lleva consigo la posibilidad de transformarlo entrabajo mecánico. Sin embargo, la naturaleza impone ciertas limitaciones a este tipo de conversión, lo cual hace que sólo una fracción del calor disponible sea aprovechable en forma de trabajo útil.
Las ideas acerca de la naturaleza del calor han variado apreciablemente en los dos últimos siglos. La teoría del calórico o fluido tenue que situado en los poros o intersticios de la materia pasaba de loscuerpos calientes en los que supuestamente se hallaba en mayor cantidad a los cuerpos fríos, había ocupado un lugar destacado en la física desde la época de los filósofos griegos. Sin embargo, y habiendo alcanzado a finales del siglo XVIII su pleno apogeo, fue perdiendo credibilidad al no poder explicar los resultados de los experimentos que científicos tales como Benjamín Thomson (1753-1814) oHumphrey Davy (1778-1829) realizaron
Una vieja idea tímidamente aceptada por sabios del siglo XVII como Galileo Galilei o Robert Boyle resurgió de nuevo. El propio Thompson (conde de Rumford), según sus propias palabras, aceptó la vuelta a aquellas «viejas doctrinas que sostienen que el calor no es otra cosa que un movimiento vibratorio de las partículas del cuerpo».
Las experiencias de Joule(1818-1889) y Mayer (1814-1878) sobre la conservación de la energía, apuntaban hacia el calor como una forma más de energía. El calor no sólo era capaz de aumentar la temperatura o modificar el estado físico de los cuerpos, sino que además podía moverlos y realizar un trabajo.
Las máquinas de vapor que tan espectacular desarrollo tuvieron a finales del siglo XVIII y comienzos del XIX eran buenosmuestra de ello. Desde entonces las nociones de calor y energía quedaron unidas y el progreso de la física permitió, a mediados del siglo pasado, encontrar una explicación detallada para la naturaleza de esa nueva forma de energía, que se pone de manifiesto en los fenómenos caloríficos.

2 Calor específico:

Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una...