UCR FS0310 Temperatura
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Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. March 14, 2022 F.U.E. 2014 1 Capítulo Capítulo 17: Temperatura 17: Temperatura Es un concepto que todos entendemos de nuestra experiencia. Ejemplo: pronósticos de la temperatura del aire, médicos indicando temperatura corporal, determinación personal de si un objeto está caliente o frío. Equilibrio térmico: se alcanza cuando un objeto caliente está en contacto con uno más frío, en algún momento tendrán la misma temperatura ya que el más caliente se enfría y el más frío se calienta Hot Cold Hot Cold Warm Warm
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April 15, 2023 F.U.E. 2014 1
CapítuloCapítulo 17: Temperatura 17: TemperaturaCapítuloCapítulo 17: Temperatura 17: Temperatura Es un concepto que todos entendemos de nuestra
experiencia.
Ejemplo: pronósticos de la temperatura del aire, médicos indicando temperatura corporal, determinación personal de si un objeto está caliente o frío.
Equilibrio térmico: se alcanza cuando un objeto caliente está en contacto con uno más frío, en algún momento tendrán la misma temperatura ya que el más caliente se enfría y el más frío se calienta
Hot Cold Hot Cold Warm Warm
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TemperaturaTemperaturaTemperaturaTemperatura El calor es la transferencia de un tipo de
energía lllamada energía térmica
Microscópicamente es necesario analizar el movimiento aleatorio de átomos y moléculas
La temperatura está directamente relacionda con la tendencia de un objeto de transfrir calor
El calor siempre se transfiere del objeto más caliente al objeto más frío.
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Ley cero de la Ley cero de la termodinámicatermodinámica Ley cero de la Ley cero de la termodinámicatermodinámica
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Medición de la temperaturaMedición de la temperatura Medición de la temperaturaMedición de la temperatura
Si A está en equilibrio térmico con C y B también está en equilbrio térmico con C, entonces A y B están en equilbrio térmico entre si.
C por lo general es un termómetro.
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Definición de temperaturaDefinición de temperatura Definición de temperaturaDefinición de temperatura
Existe una cantidad escalar, llamada temperatura, que es una propiedad de todos los sistemas termodinámicos en equilibrio. Dos sistemas están en equilibrio térmico si y solo si sus temperaturas son iguales.
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Escala FahrenheitEscala FahrenheitEscala FahrenheitEscala Fahrenheit Propuesta en 1724 por Gabriel Fahrenheit, un
científico Alemán
1°F está determinado por varias referencias• 0°F es la temperatura de una disolución de agua-sal• 32°F es el punto de congelación de agua• 96°F es la temperatura corporal (en la axila)• Luego, 212°F se definió como la temperatura de ebullición
del agua
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Escala CelsiusEscala CelsiusEscala CelsiusEscala Celsius Propuesta in 1742 por Anders Celsius, un
astrónomo Sueco
Es a menudo llamada escala centígrada
1°C está determinado por dos referencias• 0°C es la temperatura de congelación del agua• 100°C es la temperatura de ebullición del agua (a presión
atmosférica normal)
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Escala KelvinEscala KelvinEscala KelvinEscala Kelvin Propuesta en 1848 por William Thomson (Lord
Kelvin) Basada en la existencia del cero absoluto, que
es la temperatura más baja
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Se determino utilizando un termómetro de gas a volumen constante y extrapolando la temperatura a presión cero
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Escala KelvinEscala KelvinEscala KelvinEscala Kelvin Experimentalmente es imposible alcanzar el
cero absoluto La tercera ley de la termodinámica indica que
siempre debe haber algún movimiento atómico o molecular, pero el cero absoluto implica que todo el movimieto cesa
El “tamaño” de 1K es el mismo que el “tamaño” de 1°C• 273.15K es el punto de congelación del agua• 373.15K es el punto de ebullición del agua
El Kelvin es la unidad estándar del SI para medir temperatura
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Rangos de temperatura Rangos de temperatura Rangos de temperatura Rangos de temperatura Las temperaturas abarcan una amplia gama La temperatura más alta medida es 2∙1012K La temperatura más alta medida es 1∙10-10K
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TermómetrosTermómetrosTermómetrosTermómetros Cualquier dispositivo que se utiliza para medir
temperatura es un termometro Un termómetro primario es aquel que se puede
calibrar directamente usando una propiedad física (ejemplo: una basada en la velocidad del sonido en un gas)
Un termómetro secundario requiere calibración externa con referencias de temperatura estándar (ejemplo: termómetro de mercurio)
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Expansión térmicaExpansión térmicaExpansión térmicaExpansión térmica Expansión térmica es el cambio en las
dimensiones de un objeto como consecuencia de un cambio de temperatura
Cuando la temperatura de un objeto cambia, el movimiento de las moléculas cambia, resultando en un cambio en la separación promedio
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Expansión lineal
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Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal
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Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Considere una barra de metal de longitud L
Si se incrementa la tempeartura por ΔT=Tfinal -Tinicial la longitud de la barra se incremeta L=Lfinal –Linicial
α es el coeficiente de expansión lineal
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L L T
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Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal
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Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal
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Junta de expansión
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Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal
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Junta de expansión
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Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal Expansión lineal
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Expansión superficialExpansión superficialExpansión superficialExpansión superficial
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Expansión superficialExpansión superficialExpansión superficialExpansión superficial
Pregunta: Cuando se le hace un hueco a una lámina y luego se calienta, ¿el hueco se hace más grande o más pequeño?
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2 2A L L T A T
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Expansión superficialExpansión superficialExpansión superficialExpansión superficial
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R/ El hueco también se expande
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Volume Expansion (1)Volume Expansion (1)Volume Expansion (1)Volume Expansion (1)
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Expansión volumétricaExpansión volumétricaExpansión volumétricaExpansión volumétrica
Como los cambios en el volumen con los cambios de temperatura son a menudo de interés es conveniente definir el coeficiente de expansión volumétrica
April 15, 2023 University Physics, Chapter 17 23
23 3V L L T L T
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Expansión volumetrica del aire
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ProblemasProblemasProblemasProblemas
17.32 Dos cubos con aristas de 100 mm encajan en un espacio de 201.0 mm. Determine el aumento de temperatura requerido par que llenen el espacio entre los cubos.
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ProblemasProblemasProblemasProblemas
17.39 En un caluroso día de verano
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ProblemasProblemasProblemasProblemas
17.40 Una barra de acero
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Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)
22.29 Una barra de acero
April 15, 2023 F.U.E. 2014 27
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Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)
22.35 Una barra de acero
April 15, 2023 F.U.E. 2014 28
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Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)Problemas (Resnick)
22.41 Un reloj de péndulo
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![Ucr. la o..[1]](https://static.fdocuments.co/doc/165x107/5599d2141a28abc62d8b473a/ucr-la-o1.jpg)
