Diapositiva 1

Temperatura y calor

Diapositiva 2

La temperatura de un cuerpo se define como una magnitud que mide la energa promedio de las molculas que constituyen ese cuerpo. La temperatura de un cuerpo es independiente de su masa, porque solo depende de la velocidad y la masa de cada una de sus molculas. De otra parte, el concepto de calor corresponde a la medida de la energa que se transfiere de un cuerpo a otro debido a la diferencia de temperatura que existe entre ellos.

Diapositiva 3

Cuando dos sustancias que se encuentran a diferente temperatura se ponen en contacto, el calor pasa desde la sustancia ms caliente hacia la ms fra, hasta que ambas alcanzan la misma temperatura, es decir, estn en equilibrio trmico. El equilibrio trmico depende generalmente de tres factores: el tipo de sustancia, la cantidad que se coloque de cada una de ellas y la temperatura que tena cada sustancia antes de ponerse en contacto.

Diapositiva 4

Siendo el calor una forma de energa, que se transfiere de una sustancia a otra en virtud de una diferencia de temperatura, se puede determinar la cantidad de calor midiendo el cambio de temperatura de una masa conocida que absorbe calor desde alguna fuente. Segn el SI el calor se mide en julios, que es una unidad de energa, no obstante, la calora es ms comnmente empleada en todo el mundo. Unidades de cantidad de calor Fsico ingls James Prescot Joule.

Diapositiva 5

Una calora se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua de 14,5 a 15,5, equivale a 4,184 julios. Frecuentemente se emplea un mltiplo de la calora, denominado kilocalora, que equivale a 1.000 caloras. Ejercicio Una persona ingiere 248,40 Kcal en su dieta. Cuntos julios equivalen a esa cantidad de energa? Sabiendo que 1 Kcal= 4184 J Haremos el factor de conversin correspondiente y as obtendremos el valor de esa energa en Julios, que es la unidad del sistema internacional:

Diapositiva 6

Como medimos la temperatura? El termmetro es un capilar terminado en un bulbo que contiene el lquido que se dilata; est cubierto por un tubo externo que contiene la escala numrica. La mayora de los materiales conocidos se expanden, es decir, experimentan un aumento de volumen, cuando su temperatura aumenta, y se contraen cuando esta disminuye. El termmetro es un instrumento diseado para medir la temperatura valindose de la expansin y contraccin de un lquido, que generalmente es mercurio.

Diapositiva 7

Escalas termomtricas Existen varias escalas de temperatura. Para definir una escala se establecen arbitrariamente dos puntos de referencia que indican los extremos de la escala. La distancia entre estos puntos se divide entre un nmero definido de partes a las que se llama grados. Entre las escalas mas importantes, tenemos: 1.Escala Celsius o centgrada 2.Escala Kelvin o absoluta 3.Escala Fahrenheit 4.Escala Rankine

Diapositiva 8

Escala Celsius o centgrada (C) Denominada as en honor a su inventor Anders Celsius, esta escala emplea como puntos de referencia los puntos de congelacin y de ebullicin del agua, asignando un valor de 0 al primero y de 100 al segundo. Debido a la asignacin arbitraria del punto cero, en esta escala son posibles las temperaturas negativas, correspondientes a valores por debajo del punto de congelacin del agua.

Diapositiva 9

Escala Kelvin o absoluta (K) Con el fin de evitar el empleo de valores negativos de temperatura, Lord Kelvin sugiri emplear como punto de inicio de la escala un valor conocido como cero absoluto, que corresponde a una temperatura de -273 C, en la cual la energa cintica de las partculas es nfima y por lo tanto corresponde a la temperatura ms baja que se puede lograr. El tamao de los grados en las escalas Kelvin y Celsius es el mismo, lo cual facilita la conversin de valores entre una y otra, como veremos ms adelante.

Diapositiva 10

Escala Fahrenheit (F) Esta escala se emplea comnmente en los Estados Unidos y se diferencia de las anteriores en que al punto de congelacin del agua se le asigna un valor de 32 y al de ebullicin, 212. Esto quiere decir que la diferencia de temperatura entre los dos puntos de referencia se compone de 180 partes o grados, en lugar de 100, como en las escalas Celsius y Kelvin. De esta manera, el tamao relativo de un grado centgrado o Kelvin es mayor que el de un grado Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit

Diapositiva 11

Escala Rankine En esta escala el intervalo entre el punto de congelacin y de ebullicin del agua es igual al intervalo que existe entre estos puntos en la escala Fahrenheit. La diferencia est en que el punto de congelacin del agua se marca como 492, mientras que el punto de ebullicin se seala como 672; el cero absoluto de esta escala corresponde al cero absoluto de la escala Kelvin. La escala Rankine es muy empleada en el campo de la ingeniera. William John Macquorn Rankine

Diapositiva 12

Comparacin de las escalas

Diapositiva 13

Muchas gracias