Termometria

UNIVERSIDAD LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE – ULADECH - Ing. CIVIL – Física II

SESIÓN Nº 07
I.- TERMOMETRÍA
TERMOMETRÍA
En este capítulo iniciaremos nuestro estudio con el análisis de la temperatura. Aprenderemos a diferenciar conceptos entre calor y temperatura que van asociados, a nuestro conocimiento de lo caliente y de lo frío. Así pues todos estos fenómenos se irán tratando con el avance delcurso.

TEMPERATURA Y CALOR La Temperatura Es una magnitud tensorial que nos indica el grado de agitación molecular que en promedio tiene un cuerpo, recordemos que la medición de la intensidad del movimiento molecular es una propiedad extensiva de la materia. El Calor Es una energía que se transmite de un cuerpo a otro siempre y cuando mantengan una diferencia de temperatura. Veamos el ejemplo dela flama malvada y el hielo:

La temperatura mide solo el movimiento molecular tanto del hielo como de la flama malvada. En cambio el calor, es la energía que se transmite de la flama malvada hacia el hielo.

EQUILIBRIO TÉRMICO Se trata de poner en contacto dos cuerpos de diferente temperatura y al cabo de cierto tiempo ellos adquirirán una temperatura de equilibrio, cuyo valor estácomprendido entre la alta y baja temperatura. Entonces llamaremos equilibrio térmico a aquel estado

Mg. Alfredo Medina Corcuera

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partícular en el que las moléculas de dos o más cuerpos en contacto vibran en promedio con la misma rapidez. En este estado las temperaturas se igualan. El comportamiento de la temperaturapara llegar al equilibrio térmico es conocido como Ley Cero de la Termodinámica. Veamos el siguiente esquema:

TB TB < TA Al contacto se transmite calor del bloque A al bloque B. TB’ = TA’ TB'

TA

TA'

MEDIDORES DE TEMPERATURA Existen diversos tipos de medidores de temperatura, uno de los más importantes es el TERMÓMETRO, es un instrumento donde se aprovecha la dilatación del mercurio.Escalas de Temperatura Para crear diversas escalas de temperatura debemos considerar el grado de su variación y el punto fijo de temperatura que se tomará como referencia. a) Escalas Relativas: Son aquellas que toman como referencia el punto de congelación de un cuerpo, tenemos por ejemplo la escala CELSIUS, FAHRENHEIT.
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Escala Celsius (Anders Celsius): También denominada Centígrada(antiguamente), toma como referencia al punto de congelación del agua (0ºC) y el de ebullición del agua (100ºC a 1 atm). El intervalo se divide en 100 grados centígrados de temperatura. Escala Fahrenheit (Gabriel Fahrenheit): Toma como referencia el punto de congelación de una mezcla de agua y sales amoniacales 0ºF. El intervalo se divide en 180 grados Fahrenheit. Página 2

Mg. Alfredo MedinaCorcuera

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b) Escalas Absolutas: Son aquellas que toman como referencia al CERO ABSOLUTO. El cero absoluto es un punto teórico donde cesa todo el movimiento molecular, podríamos indicar que es un punto donde un gas hipotético tendría un volumen reducido a cero. Entre las escalas absolutas más importantes tenemos la escala Kelvin yRankine.
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Escala Kelvin (Lord Kelvin): En esta escala el intervalo se divide en 100 kelvin, le asigna el valor 273 K al punto de congelación del agua (es 273,15 K) y 373 K para el punto de ebullición. Escala Rankine: El intervalo en esta escala es de 180 rankine, le asigna el valor de 492 R para el punto de congelación del agua 672 R para el de ebullición del agua.

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Relación deEscalas Podemos obtener dos tipos de relaciones, el de lecturas y el de magnitudes. Recordemos en primer lugar el conocido Teorema de Thales: “Si dos secantes cortan rectas paralelas, entonces, se formarán segmentos proporcionales”.

tC = temperatura en grados Celsius ºC tF = temperatura en grados Fahrenheit ºF tK = temperatura en grados Kelvin (K) tR = temperatura en grados Rankine (R)

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