C.B.T.I S 243

Nombre del Alumno:

Yeimi Fabiola Escalante Roblero

Especialidad:

Ofimática

Nombre de la materia

Física II

Tema del trabajo:

Investigación

-Termología - Temperatura - Calor - Escalas termométricas y dilatación - Cantidad de calor

Nombre del facilitador de la materia

Maugro Joseim Gómez Roblero.

Fecha de entrega

25 Noviembre de 2015.

Motozintla de Mendoza Chiapas.

ÍNDICE

Introducción……………………………………………………………………………………1

Objetivos………………………………………………………………………………………2

Conceptos de física

Termología……………………………………………………………………….…………3-6

Temperatura……………………………………………………………………………....7-10

Calor………………………………………………………………………………………11-14

Escalas termométricas y Dilatación………………………………..………………….15-21

Cantidad de Calor…………………………………………………………………...….22-25

Conclusión……………………………………………………………………………….26-27

Bibliografías…………………………………………………………………………….….28

1

INTRODUCCIÓN

En el transcurso de este trabajo que a continuación presentare es para dar a conocer

los temas de Física II:

-Termología

- Temperatura

- Calor

- Escalas termométricas y dilatación

- Cantidad de calor

Con esta información obtendré mejores conocimientos acerca de estos temas .Daré

a conocer una definición clara acerca de cada uno de los temas comprendiendo así

los conceptos más básicos e importantes y claros de dichos temas, así mismo daré

a conocer los ejemplos de ciertos temas en nuestra vida cotidiana, de igual manera

se muestran ejercicios relacionados a cada tema en específico con sus respectivas

fórmulas y desarrollados de acuerdo a un orden. De esta manera se dará a conocer

la investigación de estos temas antes ya mencionados para poder lograr un buen

aprendizaje y saber a qué se deben cada uno de estos temas, ya que son de suma

importancia tener un buen aprendizaje de dichos temas, porque de esta manera

nosotros podamos saber y comprender todas las cosas que nos rodean de acuerdo

al estudio de esta investigación.

2

OBJETIVOS

Objetivo General:

Realizar una investigación documental completa para obtener un buen aprendizaje

acerca de los siguientes temas:

Termología

Temperatura

Calor

Escalas Termométricas/Dilatación

Cantidad de calor.

Objetivos específicos:

Realizar una investigación de los temas antes ya mencionados en páginas de

internet

Hacer un documento en Word para tener la información de manera ordenada

y completa.

Realizar la investigación de cada uno de los conceptos de física antes ya

mencionados con base a un orden, primeramente dando a conocer el

concepto, la aplicación que se le da a la vida cotidiana, las fórmulas que se

utilizan en física y por ultimo dar a conocer un ejercicio de cada uno de los

conceptos.

Estudiar la información para poder obtener un buen aprendizaje de los temas.

3

CONCEPTOS DE FISICA

1-. Termología

1.1 Concepto:

La Termología es la parte de la Física que estudia el calor. Los fenómenos son

interpretados a partir de modelos de la estructura de la materia, bajo dos puntos de

vista distinguidos, sin embargo complementarias: el macroscópico (temperatura,

energía interna y presión) y el microscópico (velocidad y energía cinética de átomos

y moléculas).

Se identifica con el nombre de termodinámica a la rama de la física que hace referencia en

el estudio de los vínculos existentes entre el calor y las demás variedades de energía.

Analiza, por lo tanto, los efectos que poseen a nivel macroscópico las modificaciones de

temperatura, presión, densidad, masa y volumen en cada sistema.

Es importante subrayar que existe una serie de conceptos básicos que es

fundamental conocer previamente a entender cómo es el proceso de la

termodinámica. En este sentido uno de ellos es el que se da en llamar estado de

equilibrio que puede definirse como aquel proceso dinámico que tiene lugar en un

sistema cuando tanto lo que es el volumen como la temperatura y la presión no

cambian.

4

1.2-. Aplicación en la vida cotidiana:

La nevera que tenemos en casa consume energía eléctrica para funcionar. La

respuesta está en el Segundo Principio: el calor no va a pasar por sí mismo

desde el interior de la nevera al exterior, que está a más temperatura, también

para congelar los alimentos se produce un flujo de energía.

Podemos decir de esta también que el congelador es un buen ejemplo de un

aislante térmico, ya que reduce el flujo de calor limitando la convección y

conducción de este por fuera de él.

La estufa emplea una sustancia inflamable (además de posiblemente

electricidad) cuya función es la de calentar alimentos por medio de convección

aplicando la segunda ley de la termodinámica cuando en la estufa se coloca

una olla con agua a medida del tiempo esta realiza un proceso isotérmico.

Podemos observar en una cocina cuando ponemos a hervir agua que hay

paso de energía térmica del objeto con mayor calor en este caso de la llama al

agua se lleva a cabo promedio del proceso de convección, aquí podríamos

aplicar también la segunda ley de la termodinámica ya que nunca se va a

pasar energía del cuerpo de menor temperatura al de mayor temperatura.

Tanteen la estufa como en el congelador podemos encontrar calor especifico

en flujo de energía de los cuerpos que en el intervienen, cada cuerpo tiene

una capacidad calórica diferente es decir el calor suministrado a un cuerpo

para aumentar su temperatura.

En el horno se realiza la primera ley de la termodinámica ya que la energía

que ingresa al horno (por el calor del fuego) menos la que se escapa por las

paredes del horno ya que es un aislante térmico, va dar como resultado una

temperatura, lo suficientemente alta para cocinar los alimentos

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1.3-. Formulario de Termología.

Escalas termométricas

Escala Fahrenheit

Escala Kelvin

Conversões entre escalas

Celsius para Fahrenheit

Fahrenheit para Celsius

Celsius para Kelvin

Kelvin para Celsius

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1.4- Ejercicio de Termología:

Calcular el calor latente de un cuerpo de masa 2.3 kg que produce una fuerza de 245

N en una distancia de 12 m.

Primero se determina el trabajo que se está realizando.

W=Fd= (245 N) (12 m)

=2490 J

Una vez obtenido el trabajo en Joules, se transforman a calorías con la siguiente

relación:

1 cal — 4.81 J

x cal — 2490 J

x cal=(1 cal)(2490 J)/4.81 J = 517.64 cal

Por último, el resultado del calor se sustituye en la ecuación del calor latente:

Cl= Q/m= 517.67 cal/2.3 kg=225.03 cal/kg

7

2.- Temperatura

2.1 Concepto:

Del latín temperatura,

La temperatura es aquella propiedad física o magnitud que nos permite conocer las

temperaturas, es decir, nos da una acabada idea de cuánto frío o calor presenta el

cuerpo de una persona, un objeto o una región determinada, la temperatura es

una magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un

objeto o del ambiente. Dicha magnitud está vinculada a la noción de frío (menor

temperatura) y caliente (mayor temperatura).

La temperatura está relacionada con la energía interior de los sistemas

termodinámicos, de acuerdo al movimiento de sus partículas, y cuantifica la actividad

de las moléculas de la materia: a mayor energía sensible, más temperatura.

Un concepto estrechamente vinculado al de la temperatura es el de sensación

térmica, porque contrariamente a lo que muchos creen el calor o el frío que

percibimos estará determinado por la sensación térmica que con la temperatura real.

La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que

este contiene o puede rendir).

La temperatura se mide en unidades llamadas grados, por medio de los

termómetros, esto se refiere que para medir la temperatura utilizamos una de las

magnitudes que sufre variaciones linealmente a medida que se altera la temperatura.

Temperatura es el promedio de la energía cinética de las moléculas de un cuerpo.

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2.2 Aplicación en la vida cotidiana

En el agua que nos bañamos

En la comida que ingerimos

El tipo de ropa que usamos

El saber si estamos bien de salud (Ya sea por fiebre o por frío)

En los tipos comunes, tales como intercambiadores de coraza y tubos y los

radiadores de automóvil, la transferencia de calor se realiza

fundamentalmente por conducción y convección desde un fluido caliente a

otro frío que está separado por una pared metálica.

Las calderas de vapor son unas de las primeras aplicaciones de los

intercambiadores de calor. Con frecuencia se emplea el término generador de

vapor para referirse a las calderas en las que la fuente de calor es una

corriente de un flujo caliente en vez de los productos de la combustión a

temperatura elevada.

Los condensadores se utilizan en aplicaciones tan variadas como plantas de

fuerza de vapor, plantas de proceso químico y plantas eléctricas nucleares

para vehículos espaciales.

9

2.3 Formula de Temperatura

De Fahrenheit a Celsius

De Celsius a Fahrenheit

De Kelvin a Celsius

De Celsius a Kelvin

De Kelvin a Fahrenheit

De Fahrenheit a Kelvin

De Rankine a Fahrenheit

De Fahrenheit a Rankine

De Réaumur a Celsius

De Rankine a Kelvin

De Rankine a Celsius

De Celsius a Rankine

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2.4- Ejercicio de Temperatura

Si observamos un incremento de temperatura en un termómetro de 24 ºF, ¿a cuántos

grados kelvin corresponde dicho incremento? ¿Y a cuántos centígrados?

Solución:

Datos

∆tF = 24 ºF

Consideraciones previas

Los grados de las escalas Fahrenheit y Kelvin tienen un tamaño distinto

Los grados de las escalas Kelvin y Celsius tienen igual tamaño

Resolución

Para convertir una temperatura concreta entre grados Fahrenheit y Kelvin usamos la

expresión:

T−273.155=tF−329

La expresión anterior es válida para convertir temperaturas concretas entre escalas

pero no para intervalos. Sabiendo que ∆tF=tF2−tF1 , nos queda:

∆tF=tF2−tF1=9⋅T2−273.155+32−9⋅T1−273.155−32=95(T2−T1) ⇒⇒∆tF=95(∆T)

Aplicando la expresión anterior, nos queda:

∆T=59(∆tF)=5924=13.3 K

Por otro lado, el tamaño de los grados kelvin y los grados centígrados es el mismo,

por lo que, al tratarse de una variación, podemos escribir:

∆tC=59(∆tF)=5924=13.3 ºC

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3- Calor

3.1- Concepto:

La física entiende el calor como la energía que se traspasa de un sistema a otro o de

un cuerpo a otro, una transferencia vinculada al movimiento de moléculas, átomos y

otras partículas. En este sentido, el calor puede generarse a partir de una reacción

química (como la combustión), una reacción nuclear (como aquellas que se

desarrollan dentro del Sol) o una disipación (ya sea mecánica, fricción, o

electromagnética, microondas). El calor es la cantidad de energía cinética, es una

expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando el

calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento.

Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están

moviendo. Calor es un tipo de energía que se produce por la vibración de moléculas

y que provoca la subida de la temperatura, la dilatación de cuerpos, la fundición de

sólidos y la evaporación de líquido. De una forma genérica, es una temperatura

elevada en el ambiente o en el cuerpo

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3.2- Aplicación en la vida cotidiana

Por convección: si se pone al fuego un recipiente, el líquido de la parte inferior

se calienta primero, su densidad disminuye y sube, desplazando al más frío,

que baja a calentarse.

En la calefacción de las habitaciones sucede algo análogo. La estufa,

colocada sobre el iso, calienta el aire que está en contacto con ella, que se

eleva y es reemplazado por el aire frío de la parte superior.

Por conducción: Si se sostiene una barra por un extremo y el otro se acerca a

una llama, a los pocos segundos se advierte que el calor se transmite a través

de la barra, pero sin que haya ningún desplazamiento de materia.

Por radiación_ Nos llega por ondas electromagnéticas iguales a las de la

radiotelefonía, aunque de onda menor y que se propagan a través del vacío.

Regeneradores: En los diversos tipos de intercambiadores que hemos

discutido hasta el momento, los fluidos frío y caliente están separados por una

pared sólida, en tanto que un regenerador es un intercambiador en el cual se

aplica un tipo de flujo periódico. Es decir, el mismo espacio es ocupado

alternativamente por los gases calientes y fríos entre los cuales se intercambia

el calor.

Todos los cuerpos, sea cual fuere su temperatura, transmiten calor por

radiación. Claro está que cuanto mayor es su temperatura, mayor cantidad de

calor irradian. Las estufas eléctricas, calientan por radiación, el calor del sol.

Condensadores: Los condensadores se utilizan en aplicaciones tan variadas

como plantas de fuerza de vapor, plantas de proceso químico y plantas

eléctricas nucleares para vehículos espaciales.

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3.3- formulario de calor

m = masa

c = calor especifico

Tf = temperatura final

Ti = temperatura inicial

la fórmula es:

Ce = Q / m * (tf -ti)

CAPACIDAD CALORÍFICA

Está dada por la ecuación:

C = Q/T unidades en el SI[J/K]

Donde C es la capacidad calorífica, Q es el calor y T la variación de temperatura.

La capacidad calorífica va variando según la sustancia.

EN RELACION CON EL CALOR ESPECIFICO

C = c.m

En donde c es el calor específico, y m la masa de la sustancia considerada.

Igualando ambas ecuaciones, procedamos a analizar:

Q/T = c * m

La cantidad de calor (Q) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra

con la fórmula

Donde:

Q es la cantidad de calor (que se gana o se pierde), expresada en calorías.

m es la masa del cuerpo en estudio. Se expresa en gramos

Ce es el calor específico del cuerpo. Su valor se encuentra en tablas conocidas. Se

expresa en cal / gr º C

Δt es la variación de temperatura = Tf − T0. Léase Temperatura final (Tf) menos

Temperatura inicial (T0), y su fórmula es

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3.4- Ejercicio de calor

Calcular las cantidades de calor para elevar la temperatura desde 18 ºC hasta 80 ºC

de; 12 Kg. de plomo 12 Kg. de aluminio.

Plomo:

m1 = 12 Kg. = 12000 gr.

T1 = 18 ºC

Tf = 80 ºC

Ce = 0, 03 Cal/gr.ºC

Q1 = m1 * Ce * (Tf – T1)

Q1 = 12000 gr. * 0,03 Cal/gr.ºC * (80 ºC - 18

ºC)

Q1 = 360 * (62)

Q1 = 28.320 calorías

Aluminio:

m2 = 12 Kg. = 12000 gr.

T1 = 18 ºC

Tf = 80 ºC

Ce = 0,21 Cal/gr.ºC

Q2 = m2 * Ce * (Tf – T1)

Q2 = 12000 gr. * 0,21 Cal/gr.ºC * (80 ºC - 18

ºC)

Q2 = 2520 * (62)

Q2 = 156.240 calorías

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4- Escalas termométricas y dilatación

4.1- Concepto:

Escalas termométricas

En todo cuerpo material la variación de la temperatura va acompañada de la

correspondiente variación de otras propiedades medibles, de modo que a cada valor

de aquélla le corresponde un solo valor de ésta. Tal es el caso de la longitud de una

varilla metálica, de la resistencia eléctrica de un metal, de la presión de un gas, del

volumen de un líquido, etc. Estas magnitudes cuya variación está ligada a la de la

temperatura se denominan propiedades termométricas, porque pueden ser

empleadas en la construcción de termómetros.

ESCALA CELSIUS O CENTÍGRADA: Es la más usada, toma como referencia el

punto de fusión del agua para indicar la temperatura mínima, es decir 0 ºC, y

considera el punto de ebullición del agua para indicar la temperatura más alta, o sea

100 ºC. Es una escala que considera valores negativos para la temperatura, siendo

el valor más bajo de -273 ºC.

ESCALA FAHRENHEIT O ANGLOSAJONA: Es una escala que tiene 180º de

diferencia entre el valor mínima y el máximo del termómetro. También relaciona los

puntos de fusión y ebullición del agua para indicar los valores de temperatura. El

valor mínimo es a los 32 ºF y el máximo a los 212 ºF. Al igual que la escala Celsius,

tiene valores negativos de temperatura.

ESCALA KELVIN O ABSOLUTA: Es una escala que no tiene valores negativos. El

punto de fusión del agua en esta escala es a los 273 ºK y el punto de ebullición es a

los 373 ºK y la mínima temperatura es 0º K que para la escala Centígrada resulta ser

a los -273 ºK.

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Dilatación.

Es el aumento de volumen que experimentan los cuerpos cuando aumenta su

temperatura.

DILATACIÓN LINEAL DE LOS SÓLIDOS.: Consiste en el incremento de longitud que

experimentan ciertos cuerpos en los cuales la dimensión predominante es el largo.

Producto del aumento de temperatura. (Ejemplo: rieles, cables vigas).

DILATACIÓN SUPERFICIAL Y VOLUMÉTRICA. En el aumento del área de un

cuerpo producto de una variación de temperatura, se observan las mismas leyes de

la dilatación lineal.

DILATACIÓN VOLUMÉTRICA. De manera idéntica se comprueba que la dilatación

volumétrica, o sea, la variación del volumen de un cuerpo con la temperatura, siguen

las mismas leyes: Esto es: V V t 0 Se denomina coeficiente de dilatación

volumétrica 3, el coeficiente de dilatación volumétrico es el triple del coeficiente

de dilatación lineal.

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4.2 Aplicación en la vida cotidiana:

Escalas termométricas:

Para medir temperaturas en las actividades científicas y técnicas y también en

la vida cotidiana. Es posible hacerse una idea aproximada de la temperatura a

la que se encuentra un objeto.

Para fijar los valores de temperatura se utilizan los llamados puntos fijos de un

termómetro, que se corresponden con fenómenos que tienen lugar siempre

para un mismo valor de la temperatura.

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 de alcohol, 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.

Es una escala utilizada para medir la energía térmica

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Dilatación:

1. las vías del tren, que en verano se hacen más largas.

2. Las vigas de los puentes.

3. El mercurio contenido en un termómetro .Se contrae o dilata

4.las ruedas de los coches, el aire que contiene si aumenta mucho la temperatura

ganan presión

5. Las puertas de una casa. Dependiendo de la temperatura dilatan un poco y se

nota al cerrar que queda muy justa.

6. Un vaso al que echamos agua hirviendo rápidamente, puede estallar, esto se

debe a que las paredes interiores que están en contacto con el agua dilatan y la

exterior. No le da tiempo.

7. una botella que se pone a baño maría y luego se cierra rápidamente. Como

consecuencia, se contrae toda. Hemos dilatado el gas interior y luego el exterior tiene

una mayor presión.

8. Las baldosas, terrazo, del piso que se han puesto demasiado juntas y

resquebrajan, esto sucede más con los suelos de mármol, ya que no se dejaba

espacio para dilatar.

9. una botella llena de agua que se mete en el congelador, aumenta su volumen.

10. En mecánica los aprietes de prensa, se suelen separar dilatando la pieza exterior

con calor.

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4.3- Formula de escalas termométricas y dilatación

Escalas termométricas

Escala Fahrenheit

Escala Kelvin

Existen 4 muy conocidas y usadas: Celcius, Fahrenheit, Rankine y Kelvin. Las

últimas dos son escalas absolutas (empiezan en 0 abs)

De celcius a Fahrenheit: ºF=1.8ºC+32

Celcius a Rankine °R = (°C + 273.15) × 9⁄5

Kelvin a Celcius: ºC= K-273.15

Fahrenheit a Rankine °R = °F + 459.67

Kelvin a Rankine: °R = K* 9⁄5

Equivalencias de intervalos de temperatura:1 R = 1 °F = 5⁄9 °C = 5⁄9 K

Dilatación

α= alfa (coeficiente de dilatación del material)

ΔL=ΔS=ΔV= delta (la dilatación del material)

ΔT= delta T (diferencia de temperatura)

si te da la longitud:

ΔL= α(alfa) X Lo X ΔT

si te da la superficie:

ΔS= 2 α(alfa) X So X ΔT

si te da el volumen

ΔV= 3 α(alfa) X So X ΔT

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4.4- Ejercicio de escalas termométricas y dilatación

Problema: escalas termométricas

1) El termómetro de mercurio de un médico está mal calibrado ya que indica erróneamente un valor de -2°C para el punto de congelación del agua y 108 °C para el punto de ebullición del agua.

a) ¿Cuál será la temperatura centígrada verdadera cuando este termómetro indica que un paciente tiene una fiebre de 40 °C?

b) ¿Cuál será la única temperatura para la cual el termómetro indica un valor correcto?

Resolviendo

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Problema: dilatación

A una temperatura de 10º C un cubo metálico tiene una arista de 15cm. se lo calienta

uniformemente hasta una temperatura de 460º, sabiendo que el coeficiente de

dilatación del material es de 5 x 10(exponente menos 5) 1/ºC. Calcular la variación

que experimento el volumen y la superficie del cubo a la temperatura final.

So(superficie inicial)= Lo x Lo x 6= 15 cm x 15 cm x 6 = 1350 cm²

ΔS= 2 α(alfa) X So X ΔT

ΔS= 2 x 5 x 10 (exponente -5) 1/ ºC x 1350 cm² x 450 ºC

[ se tacha ºC ya que uno divide y otro multiplica, y haces la cuenta]

ΔS= 607,5 cm²

Luego se realiza lo siguiente:

ΔS= S - So => S= ΔS + So

S= 607,5 cm² + 1350 cm²

S= 1957,5 cm²

Hace lo mismo con el volumen, pero en vez de multiplicar alfa por 2 lo multiplicas por

3, ya que así es la fórmula.

1º Averiguas V0 ( L³ )

2º Haces el procedimiento

3º Sumas So + ΔS

Se despeja alfa, To, T, el coeficiente de dilatación, ya que si te lo llegan a tomar ya

sabes las formulas.

Calor:

ΔQ = diferencia de calorías

c= calor especifico

m= masa

ΔT= diferencia de temperatura

ΔQ= c X m X ΔT

Problema

C= 1cal/g x ºC

m 1200 g de agua

To = 5 ºC T = 82 ºC y tiene que dar ΔQ=92400 cal

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5.- Cantidad de calor

5.1Concepto: Cuando una sustancia se está fundiendo o evaporándose está absorbiendo cierta

cantidad de calor llamada calor latente de fusión o calor latente de evaporación,

según el caso. El calor latente, cualquiera que sea, se mantiene oculto, pero existe

aunque no se manifieste un incremento en la temperatura, ya que mientras dure la

fundición o la evaporación de la sustancia no se registrará variación de la misma.

Para entender estos conceptos se debe conocer muy bien la diferencia entre calor y

temperatura. En tanto el calor sensible es aquel que suministrado a una sustancia

eleva su temperatura. La experiencia ha demostrado que la cantidad de calor tomada

(o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o

disminución) de temperatura que experimenta.

Cuando una sustancia se está fundiendo o evaporándose está absorbiendo cierta

cantidad de calor llamada calor latente de fusión o calor latente de evaporación,

según el caso. El calor latente, cualquiera que sea, se mantiene oculto, pero existe

aunque no se manifieste un incremento en la temperatura,ya que mientras dure la

fundición o la evaporación de la sustancia no se registrará variación de la misma.

Para entender estos conceptos se debe conocer muy bien la diferencia entrecalor y

temperatura.

En tanto el calor sensible es aquel que suministrado a una sustancia eleva su

temperatura.

La experiencia ha demostrado que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un

cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminución) de

temperatura que experimenta.

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5.2- Aplicación en la vida cotidiana:

Por convección: si se pone al fuego un recipiente, el líquido de la parte inferior

se calienta primero, su densidad disminuye y sube, desplazando al más frío,

que baja a calentarse.

En la calefacción de las habitaciones sucede algo análogo. La estufa,

colocada sobre el iso, calienta el aire que está en contacto con ella, que se

eleva y es reemplazado por el aire frío de la parte superior.

Por conducción: Si se sostiene una barra por un extremo y el otro se acerca a

una llama, a los pocos segundos se advierte que el calor se transmite a través

de la barra, pero sin que haya ningún desplazamiento de materia.

Por radiación_ Nos llega por ondas electromagnéticas iguales a las de la

radiotelefonía, aunque de onda menor y que se propagan a través del vacío.

Todos los cuerpos, sea cual fuere su temperatura, transmiten calor por

radiación. Claro está que cuanto mayor es su temperatura, mayor cantidad de

calor irradian.

Las estufas eléctricas, calientan por radiación, el calor del sol

24

5.3- Formula:

Q = m·Ce·(Tf-Ti)

Q es la cantidad de calor entregada o recibida por un cuerpo (Kcal)

m es la masa del cuerpo (Kg)

Ce es el calor específico de la sustancia (Kcal/Kg.°C)

T ° i es la temperatura inicial del cuerpo (°C)

T ° f es la temperatura final del cuerpo (°C)

En palabras más simples, la cantidad de calor recibida o cedida por un cuerpo se

calcula mediante esta fórmula, en la cual m es la masa, Ce es el calor

específico, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final. Por lo tanto Tf – Ti =

ΔT (variación de temperatura).

Nota: La temperatura inicial (Ti) se anota también como T0 o como t0.

Si Ti > Tf el cuerpo cede calor Q < 0

Si Ti < Tf el cuerpo recibe calor Q > 0

Se define calor específico (Ce) como la cantidad de calor que hay que proporcionar

a un gramo de sustancia para que eleve su temperatura en un grado centígrado. En

el caso particular del agua Ce vale 1 cal/gº C ó 4,186 J.

El calor específico puede deducirse de la ecuación anterior. Si se despeja Ce de ella

resulta:

25

5.4- Ejercicio de cantidad de calor

1.- ¿Cuánto calor es necesario suministrarle a una pieza de aluminio de 2 kg para

aumentar su temperatura de 20 a 70° C?

Tenemos,

m = 2000 g,

DT = 50° C

cAl = 0,22 ,

reemplazando en la expresión [3] se tiene que:

Q = 22000 cal.

2.- Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura a 10 Kg. De

cobre de 25 ºC a

125 ºC

m = 10 Kg. = 10000 gr.

T1 = 25 ºC

T2 = 125 ºC

Ce = 0.09 Cal/gr.ºC

Q = m * Ce * (T2 – T1)

Q = 10000 gr. * 0.09 Cal/gr.ºC * (125 ºC - 25 ºC)

Q = 900 * 100 = 90000 calorías

Q = 90.000 calorías

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CONCLUSIÓN

Al término de esta investigación comprendí muchos aspectos acerca de estos temas

de física II, ya que son de suma importancia para complementar mi aprendizaje en

muchos aspectos de la vida cotidiana. Al final obtuve un buen aprendizaje gracias a

esta investigación a través de los medios de información, aprendí los conceptos

fundamentales de cada uno de estos temas de física como por ejemplo

Pude comprender que la Termología es la parte de la Física que estudia el calor. Es

el estudio de la temperatura que presentan los cuerpos que están alrededor o en el

mundo. Así mismo la temperatura es una magnitud física que da a conocer la

cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente ya que se mide

en unidades llamadas grados, por medio de los termómetros, de esta manera pude

descifra que la temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de

calor que este contiene o puede rendir). Teniendo estos conceptos puede

comprender que calor es una expresión del movimiento de las moléculas que

componen un cuerpo que a través de ello provoca la subida de la temperatura, la

dilatación de cuerpos, y la evaporación de líquido, etc. El calor y la temperatura

están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes. Tomando en cuenta así

mismo que las escalas termométricas son usadas en la construcción de

termómetros ya que en esta podemos encontrar tres escalas las cuales son: Celsius,

Fahrenheit y kelvin. Y tiene una relación con la dilatación porque nos dice que es

el aumento de volumen que experimentan los cuerpos cuando aumenta su

temperatura.

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Y por último pude obtener un claro concepto de aprendizaje acerca de cantidad de

calor que esta se lleva a cabo cuando una sustancia está evaporizándose. Y de esta

mara pude comprender mejor estos conceptos que serán de suma importancia tomar

en cuenta. Ya que a través de estos conceptos podemos suplir las dudas en la cual

nos preguntamos cómo es que suceden las cosas que nos rodean y que factores

intervienen en cada uno de ellos, etc. Esta actividad aclara estas dudas y a la vez

puedo comprender como intervienen los factores en cada objeto, cosas y hasta en

nosotros mismo, y en el mundo completo, ya que la física está presente en cada

aspecto o ámbito de la vida cotidiana.

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REFERENCIAS

http://www.ehowenespanol.com/flujo-volumetrico-sobre_300394/

http://fisica.laguia2000.com/termodinamica/termologia

http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Calor_y_Temperatura.htm

http://definicion.de/calor/

https://fuentesfisica.wikispaces.com/ESCALAS+TERMOM%C3%89TRICAS

http://fisicayquimicaenflash.es/eso/4eso/e_termica/e_termica02.html

http://es.thefreedictionary.com/dilataci%C3%B3n

http://definicion.de/temperatura/

http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Calor_Cantidad.html

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termodinamica/ap03_fuentes_de_energia.php