FICHA - Calor y Temperatura

CENTRO EDUCATIVO PARTICULAR
“NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN”
¿ POR QUÉ SE PRODUCE EL MOVIMIENTO VIBRATORIO DE LAS MOLÉCULAS Y

ÁTOMOS ?
EXPLOREMOS
Observa las siguientes imágenes y mediante la técnica de lluvia de ideas responde lo siguiente:
1) ¿Qué representan las imágenes?
2) ¿Hay alguna diferencia entre ellos?
3) ¿Por qué crees que se genera calor y la temperatura?
¿SABIAS QUE?...
GALILEO GALILEI inventó el primer termómetro en 1953
Consistía en un bulbo ubicado en el extremo de un tubo de vidrio, cuyo extremo

inferior iba introducido en un depósito de agua.
Marcaba si la temperatura tenía una variación de frío a caliente pasando por una
temperatura “normal”. No estaba numéricamente calibrado. Se usaba para medir
temperaturas del medio ambiente e incluso temperatura corporal.
¿Cómo se usaba?
El médico introducía primero el bulbo en su propia boca. Al calentarse el aire del bulbo,
el nivel del agua bajaba y el médico colocaba una marca; luego introducía el bulbo del
mismo termómetro en la boca del paciente; si el agua se movía a la misma posición que
la anterior, el médico concluía “si la temperatura de este individuo es igual a la mía, él está bien”
http://es.slideshare.net/ernestoyanezrivera/unidad-i-calor-y-temperatura http://leidyvalentin.blogspot.pe/
Ahora investiga la evolución del termómetro hasta nuestros días, observa el video en el siguiente enlace:
https://youtu.be/cvVSi31DmYIç
Luego elabora una línea de tiempo y grafica en tu cuaderno los diferentes termómetros
APRENDEMOS
Ahora vamos e estudiar el Calor. El calor es la transferencia de energía desde un cuerpo que se encuentra a mayor
temperatura hasta otro de menor temperatura. Cuando ambos cuerpos igualan sus temperaturas se detiene la
transmisión de energía.
Calor y equilibrio térmico
Cuando dos cuerpos a distintas temperaturas se ponen en contacto, terminan igualando sus temperaturas.
Entonces se dice que se ha alcanzado el equilibrio térmico.
Cuando dos sistemas entran en contacto, las partículas con mayor energía cinética transfieren, mediante choques,
parte de su energía a las restantes partículas, de manera que al final la energía cinética media de todo el conjunto
es la misma.
Cuando dos sistemas en desequilibrio térmico entran en contacto, el de mayor temperatura transfiere energía
térmica al de menor temperatura hasta conseguir el equilibrio térmico.
Unidades de medida del calor
El calor se mide en unidades de energía. Por tanto, en el Sistema Internacional su unidad es el julio (J). Sin embargo,
la unidad tradicional para medir el calor es la caloría (cal). La equivalencia es:
1 cal = 4,184 J ó 1 J = 0,24 cal
CUADRO COMPARATIVO ENTRE CALOR Y TEMPERATURA
CALOR TEMPERATURA
Es una energía en tránsito. Fluye de mayor temperatura Es una magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya
a menor temperatura. 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 ).
http://definicion.de/temperatura/
Se mide con un instrumento llamado Se mide con el termómetro.

calorímetro.
http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/quimica-de-los-materiales/Material-de-clase/tema-5.-
https://www.euroresidentes.com/salud/salud-ninos/cual-es-el-mejor-termometro-para-bebes
cinetica-quimica-termodinamica-y-equilibrio-ii
Sus unidades son:. Calorías, joule, kilocalorías. Sus unidades son: grados Celsius, Kelvin, Fahrenheit
TENER EN CUENTA
http://es.123rf.com/clipart-vectorizado/ni%C3%B1os_pensando.html
ttp://es.slideshare.net/ernestoyanezrivera/unidad-i-calor-y-temperatu ra
Recuerda
¿Cómo se
transfiere o
transmite el
calor?
La transmisión de
calor siempre
ocurre desde el
cuerpo más caliente al más frío. Se puede dar por tres
mecanismos: Conducción, convección y radiación.
Conducción
El proceso por el que se transmite calor de un punto a

otro de un sólido se llama Conducción.
En la conducción se transmite energía térmica, pero no materia. Los átomos del extremo que se
calienta, empiezan a moverse más rápido y chocan con los átomos vecinos transmitiendo la
energía térmica.
Las sustancias tienen distinta conductividad térmica, existiendo materiales conductores térmicos y
aislantes térmicos.
Conductores térmicos
Son aquéllas sustancias que transmiten rápidamente la energía térmica de un punto a otro. Por ejemplo, los
metales.
Aislantes térmicos
Son aquéllas sustancias que transmiten lentamente la energía térmica de un punto a otro. Ejemplos: Vidrio, hielo,
ladrillo rojo, madera, corcho, etc. Suelen ser materiales porosos o fibrosos que contienen aire en su interior.
Convección
La convección es el proceso por el que se transfiere energía térmica de un punto a otro de un fluido (líquido o gas)
por el movimiento del propio fluido.
Al calentar, por ejemplo, agua en un recipiente, la parte del fondo se calienta antes, se hace menos densa y sube,
bajando el agua de la superficie que está más fría y así se genera un proceso cíclico.
En la convección se transmite energía térmica mediante el transporte de materia.
Radiación
La radiación es el proceso por el que los cuerpos emiten energía que puede
propagarse por el vacío.
La energía que los cuerpos emiten por este proceso se llama Energía radiante. Por
ejemplo, la Tierra recibe energía radiante procedente del Sol, gracias a la cual la
temperatura del planeta resulta idónea para la vida.
Todos los cuerpos irradian energía en función de su temperatura. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la
energía de la radiación que emiten.
Todos los cuerpos absorben radiación, pero también reflejan parte de ella. Los cuerpos que absorben las
radiaciones, pero reflejan muy pocas, se perciben como oscuros o negros (si no reflejan ninguna). Por el contrario,
los cuerpos que reflejan las radiaciones y absorben muy pocas, se perciben como claros o blancos (si las reflejan
todas).
Calorimetría
Mide la cantidad de energía transferida en procesos de intercambio de calor.
http://es.slideshare.net/rafaelino/ calorimetra
Caloría
Es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de 1 gramo de agua de 14,5 °C a 15,5 °C a la
presión de 1 atmósfera (Presión normal).
Calor de combustión: es la razón entre la cantidad de calor (Q) que suministrada por determinada masa (m) de un
combustible al ser quemada, y la masa considerada.
Qc...Calor de combustión (en cal/g)
Qc = Q/m
Capacidad térmica de un cuerpo
Es la relación entre la cantidad de calor (Q) recibida por un cuerpo y la variación de temperatura (Δt) que éste
experimenta.
Además, la capacidad térmica es una característica de cada cuerpo y representa su capacidad de recibir o ceder
calor variando su energía térmica.
C...capacidad térmica (en cal/°C)
Calor específico de un cuerpo
Es la cantidad de calor que necesita 1 g de sustancia para elevar su temperatura 1ºC.
Además, en el calor específico se debe notar que es una característica propia de las sustancias que constituye el
cuerpo, en tanto que la capacidad térmica (C) depende de la masa (m) y de la sustancia que constituye el cuerpo.
C...calor específico (en cal/g.°C)
http://es.slideshare.net/
ernestoyanezrivera/unidad-i-calor-y- temperatura
También, debemos
notar que el calor
específico de una
sustancia varía con la
temperatura,
aumentando cuando
está aumenta
El calor específico del agua es la excepción a esta

regla, pues disminuye cuando la temperatura
aumenta en el intervalo de 0 °C a 35 °C y crece cuando la temperatura es superior a 35 °C.
http://es.slideshare.net/ernestoyanezrivera/unidad-i-calor-y-temperatura
Ecuación fundamental de la calorimetría
Q = cantidad de calor
m= masa del cuerpo
c= calor específico del cuerpo
Δt= variación de temperatura
Observación: Para que el cuerpo aumente de temperatura; tiene que recibir calor, para eso la temperatura tf debe
ser mayor que la temperatura to; y recibe el nombre de calor recibido.
tf> to → calor recibido (Q > 0)
Para disminuir la temperatura; tiene que ceder calor, para eso la temperatura t f debe ser menor que la
temperatura to; y recibe el nombre de calor cedido.
tf< to → calor cedido (Q < 0)
Calor sensible de un cuerpo
Es la cantidad de calor recibido o cedido por un cuerpo al sufrir una variación de temperatura (Δt) sin que haya
cambio de estado físico (sólido, líquido o gaseoso).
Su expresión matemática es la ecuación fundamental de la calorimetría.
Qs = m.c.Δt
donde: Δt = tf - to
Calor latente de un cuerpo

Es aquel que causa en el cuerpo un cambio de estado físico (sólido, líquido o gaseoso) sin que se produzca
variación de temperatura (Δt),es decir permanece constante.
QL = m.L
Principios de la Calorimetría
1er Principio: Cuando 2 o más cuerpos con temperaturas diferentes son puestos en contacto, ellos intercambian
calor entre sí hasta alcanzar el equilibrio térmico.
Luego, considerando un sistema térmicamente aislado, "La cantidad de calor recibida por unos es igual a la
cantidad de calor cedida por los otros".
2do Principio: "La cantidad de calor recibida por un sistema durante una transformación es igual a la cantidad de
calor cedida por él en la transformación inversa".
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termodinamica/ap10_calorimetria.php
Ejemplo: Un bloque de aluminio, cuya masa es 200gramos, absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a
140°C ¿Cuál es la cantidad de calor absorbida por el bloque? Se sabe que el calor específico del aluminio es c= 0,22
Cal/g°C
Datos:
m=200g t0=20°C tf=140°C c= 0,22 Cal/g°C Q=?
Qs = m.c.Δt
Q= (200g) (0,22 cal/g°c) (140°c - 20°c)
Q= 5280 cal
El calorímetro
Es un recipiente térmicamente aislado en el que se puede realizar experiencias para calcular la cantidad de calor
transferido entre sustancias de diferentes temperaturas que se ponen en contacto, y así determinar el calor
específico de uno de ellas.
Por el principio de Conservación de la energía, se requiere que la cantidad de calor liberada por una sustancia sea
igual a la cantidad de calor absorbida por la otra- teniendo en cuenta el calor intercambiado con el calorímetro-.
El calor específico de la masa será:
(Cagua. magua ) (mc) . ( t –t1)

C = -------------------------------------------
m.(t2 – t )
http://es.slideshare.net/joaquinsal/termoqumica-5745416
Ejemplo: 1200 gramos de una sustancia a 50 °C se sumergen en 2 litros de agua que está a 17°C en un calorímetro.
Al cabo de un tiempo la temperatura de equilibrio térmico es de31°C.Determina el calor específico de la sustancia
Datos: magua=2000 g t1=17°C Cagua= 1 cal/g°c

mc=1200 g t2=50°C t=31°C
(Cagua. magua) ( mc) . ( t –t1)

C = -------------------------------------------
m.(t2 – t )
(1 cal/g°C.2000g)(31°C -17°C)
C = __________________________
1200 g (50°C- 31°C)
C = 1,288 cal/g°C
Transformaciones en los cuerpos debidas al calor

Al calentar un cuerpo, éste experimenta transformaciones como físicas (dilataciones, cambios de estado) o
químicas (combustiones, oxidaciones).
Se dice que cuando se suministra calor a un cuerpo y este experimenta cierto aumento en su volumen este se
dilata.
Dilatación de sólidos
Al calentar un cuerpo sólido se dilata según sus tres dimensiones (dilatación lineal, superficial y cúbica), aunque se
estudian por separado, según sea la magnitud predominante en cada caso.
La dilatación es lineal cuando la magnitud modificada es predominantemente una longitud.
http://fisica.laguia2000.com/fisica-del-
estado-solido/dilatacion-lineal-superficial-y-volumetrica
Se calcula por:
Donde:
= longitud primitiva en metros a °C;
= longitud después del calentamiento en metros a °C;
k = coeficiente de dilatación lineal (se da en tablas);
t= diferencia de temperatura .
El coeficiente de una dilatación lineal de una sustancia es el aumento experimentado por la unidad de longitud al
aumentar la temperatura.
A la expresión (l+α .t) se llama binomio de dilatación.

http://www.fisimat.com.mx/dilatacion-lineal-superficial-y-volumetrica-ejercicios-resueltos/
Ejemplo: Los rieles de una vía de tren de acero, tienen 1500 m de longitud. ¿Qué longitud tendrá cuando la
temperatura aumente de 24°C a 45°C?
Ahora anotemos nuestros datos:
Datos:
–> Longitud Inicial
–> Longitud Final –> La vamos a encontrar
–> Temperatura Inicial
–> Temperatura Final
–> Coeficiente de dilatación lineal del Acero.
Hemos elegido acero, porque el problema nos pide que son vías del ferrocarril de acero.
Lo único que haremos será sustituir nuestros datos, en la fórmula final.
Pero antes de sustituir, debemos saber cuál es el valor de la diferencial de temperatura, para poder colocar en la
fórmula, esa diferencial es la resta de la temperatura más alta, con la temperatura más baja.
Ahora si, a sustituir en la fórmula.

Si observamos, las vías del tren se han dilatado solo .3465 metros, es decir 346.5 milímetros, muy poco, pero
significativo para la distancia entre las juntas de riel.
La dilatación superficial
En el estudio de la dilatación superficial, es decir, el aumento en el área de una variación de temperatura, se

observan las mismas leyes de dilatación lineal.
El coeficiente de dilatación se denomina beta ( ᵦ ). Su valor también depende del material del que este hecho y
equivale al doble del coeficiente de dilatación lineal, es decir: ᵦ =2α
http://tiposdepresioncbtis37.blogspot.es/tags/dilatacion-superficial/
Se calcula por:
Donde:
= superficie inicial en a °C;
= Superficie lineal en a °C;
= coeficiente de dilatación superficial; es doble del lineal: = 2 α;
t= diferencia de temperaturas .
Ejemplo: Una lámina de aluminio tiene un área de 400 cm2 a -12°C ¿Cuál es el área a 88°C, sabiendo que =23 x10-6
C-1
Aplicando la fórmula de superficie lineal
Debemos saber cuál es el valor de la diferencial de temperatura
T= 88°C – (-12°C) = 100°C
S2= 400 cm2(1+ 100°C .2.23x10-6C-1)
S2= 401.84 cm2
Si se consideran tres dimensiones de un cuerpo, se tendrá la dilatación cúbica o de volumen.
http://tiposdepresioncbtis37.blogspot.es/tags/dilatacion-superficial/
Así tenemos que es el incremento de longitud, ancho y grosor de un cuerpo sólido debido al incremento de la
temperatura. Esta variación de volumen sigue las mismas reglas que las dilataciones antes mencionadas.
El coeficiente de dilatación volumétrica se representa por la letra griega gamma ( ϒ ) y su valor es el triple del
coeficiente de dilatación lineal ; así : ϒ = 3 α
Se calcula por:
Vf =Vi (1 + T)
Donde:
Vi = volumen inicial en a °C;
Vf = volumen final en a °C;

= coeficiente de dilatación cúbica; es el triple del lineal: = 3 α.
Dilatación de líquidos
Los líquidos se dilatan mucho más que los sólidos. Su dilatación se entiende siempre que es cúbica, pues los líquidos
ocupan determinado volumen.
http://laplace.us.es/wiki/index.php/Dilataci%C3%B3n_de_un_l%C3%ADquido_en_un_recipiente
Se calcula por:
Donde
= volumen inicial en a °C;
= volumen final en a °C;
r = coeficiente de dilatación cúbica de los líquidos.
t = diferencia de temperaturas
En la dilatación de los líquidos contenidos en una vasija se deben tener en cuenta las dilataciones siguientes:
 Dilatación aparente observada (Da): Es el resultado de dilatarse simultáneamente el líquido y la vasija.

 Dilatación real (Dr): Es la dilatación aparente apreciada, más la de la vasija (Dv), que llena el líquido.
Así se indica que: “el aumento de volumen que experimenta un líquido, o dilatación real, es igual al aumento de
volumen apreciado, o dilatación aparente, más que la dilatación de la vasija”.
De igual forma, el coeficiente de dilatación real de los líquidos (r) será la suma del coeficiente de dilatación
aparente (a) más el coeficiente de dilatación de la vasija (v ) (generalmente de vidrio)
Ejemplo: Un recipiente de vidrio tiene una capacidad de 300 cm3 a 15°C.Halla su volumen a 125°C
Aplicando la fórmula de dilatación cúbica o de volumen
V2=V1 (1 + T)
Debemos saber cuál es el valor de la diferencial de temperatura
T= 125°C – 15°C = 110°C
V2=300 cm3( 1+110°C.3.9x10-6C-1)
V2=300,891cm3
Dilatación de los gases
La dilatación de los gases al aumentar la temperatura es aún mucho más acusada que la de los líquidos. Su
dilatación es cúbica.
http://quimicalibre.com/tag/volumen
Se calcula por:
Donde:
= volumen inicial del gas
= volumen final del gas
α = coeficiente de dilatación para los gases;
t= diferencia de temperaturas.
Esta ecuación se conoce como Ley Gay Lussac par los gases.
El coeficiente de dilatación de los gases es constante para todos e independientemente de la temperatura; su valor
es:
http://www.si-educa.net/intermedio/ficha33.html
1. Los mecanismos de transmisión de calor son:
a) Radiación y conducción
b) Convección y radiación
c) Conducción, convección y radiación
d) Equilibrio térmico
2. Mide la cantidad de energía transferida en procesos de intercambio de calor:
a) Caloría
b) Calor específico
c) Calor de combustión
d) Calorimetría
3. Al calentar un cuerpo sólido puede aumentar sus dimensiones en forma
a) Lineal y superficial
b) Superficial y cúbica
c) Lineal y cúbica
d) Lineal, superficial y cúbica
4) El coeficiente de dilatación de los……………………………………….es constante para todos e independientemente de la

temperatura:
a) Líquidos
b) Sólidos
c) Gases
d) Líquidos y gases
ANALIZAMOS
TRABAJO CON CALOR
Pedro está haciendo reparaciones en una casa vieja. Ha dejado una botella de agua, algunos clavos metálicos y un
trozo de madera dentro de la maletera de su coche. Después de que el coche ha estado tres horas al sol, la
temperatura dentro del coche llega a unos 40° C.
1.- ¿Qué les pasa a los objetos dentro del coche?
Marca SI o NO para cada afirmación:
a) Todos tienen la misma temperatura SI / NO

b) Después de un rato el agua empieza a hervir SI / NO
c) Después de un rato los clavos están rojos incandescentes SI / NO
d) La temperatura de los clavos es mayor que la temperatura del agua SI / NO
Para beber durante el día, Pedro tiene una taza con café caliente, a unos 90° C de temperatura, y una taza con agua
mineral fría, a unos 5° C de temperatura. Las tazas son del mismo material y tamaño, y el volumen contenido en
cada taza es el mismo. Pedro deja las tazas en una habitación donde la temperatura es 20° C.
2.- ¿Cuáles serán probablemente las temperaturas del café y del agua mineral después de 10 minutos?
a) 70 ° C y 10 ° C
b) 90 ° C y 5 ° C
c) 70 ° C y 25 ° C
d) 20 ° C y 20 ° C
CAMBIO CLIMÁTICO
Lee este artículo de periódico y contesta a las siguientes preguntas.
¿Qué Actividades Humanas Contribuyen Al Cambio Climático?

La combustión del carbón, de la gasolina y del gas natural, así como la deforestación y diversas prácticas agrícolas e
industriales, están alterando la composición de la atmósfera y contribuyendo al cambio climático. Estas actividades
humanas han llevado a un aumento de la concentración de partículas y gases de efecto invernadero en la
atmósfera.
La importancia relativa de los principales causantes del cambio de temperatura se presenta en la Figura 1. El
aumento de las concentraciones de dióxido de carbono y de metano tiene un efecto de calentamiento. El aumento
de las concentraciones de partículas da lugar a dos tipos de enfriamientos, llamados de «Partículas» and
«Efectos de las partículas en las nubes».
Las barras que se extienden desde la línea del centro hacia la derecha indican el efecto de calentamiento. Las barras
que se extienden desde la línea del centro hacia izquierda indican el efecto de enfriamiento. Los efectos relativos
de las «Partículas» y «Efectos de las partículas sobre las nubes» son bastante dudosos: en cada caso, el efecto
posible está dentro del intervalo representado por la barra gris clara.
.
Fuente: US Global Change Research Information Office Adaptación de http://www.gcrio.org/ipcc/ga/04.html
3.- Utiliza la información de la Figura 1 para desarrollar un argumento que apoye la reducción de la emisión de
Dióxido de carbono por las actividades humanas mencionadas.
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
Respuestas que indican que:
El dióxido de carbono es relativamente, el mayor causante de calentamiento global y/o las consecuencias del
aumento del dióxido de carbono son conocidas, pero también menciona que deben tenerse en cuenta los posibles
efectos de las partículas.
http://www.mecd.gob.es/dctm/ievaluacion/internacional/ciencias-en-pisa-para-
web.pdf?documentId=0901e72b8072f577
4.- Se tienen dos cuerpos:
El primero presenta moléculas con poco movimiento.
El segundo presenta moléculas con mucha energía cinética
¿Cuál de los dos cuerpos tendrá mayor temperatura?

a) El segundo cuerpo
b) Ambos cuerpos
c) El primer cuerpo
d) Ninguno
Tomado de texto Ciencia, Tecnología y Ambiente 5ª grado de secundaria Edit. Santillana 2012
PRACTICAMOS
1.- Los alambres del alumbrado eléctrico son de cobre. Supongamos que los postes están separados 25 m y que los
alambres están tensos en un día de invierno, cuando la temperatura es de 0º C ¿Cuál será la longitud de cada
alambre en un día de verano con una temperatura de 30° C?
a) Lf = 25,01
b) Lf = 24, 01
c) Lf = 26,01
d) Lf = 22,01
2.- El fondo de un recipiente cilíndrico de latón es de 314 m2 con una temperatura de 0° C. Calcular su superficie
cuando está a 150° C
a) Sf = 317,69 m2
b) Sf = 318,69 m2
c) Sf = 315,69 m2
d) Sf = 316,69 m2
3.- Un cubo de aluminio, cuya arista mide 2m está a 15° C. Calcular su volumen a 65° C.
a) Vf = 8,0499 m3
b) Vf = 8,0288 m3
c) Vf = 6,0499 m3
d) Vf = 7,0288 m3
4.- Calcula el Ce de una masa de 30 g que absorbe 7,5 Kcal. Al aumentar su temperatura de 45° C a 140 ° F.
a) Ce = 17,77 cal/g° C
b) Ce = 15,66 cal/g° C
c) Ce = 18,66 cal/g° C
d) Ce = 16,66 cal/g° C
5.- ¿Cuál es la cantidad de calor necesaria para que 2 Kg de plomo eleven su temperatura de 20° C a 100° C ?
a) Q = 4,960 cal
b) Q = 5,960 cal
c) Q = 3,960 cal
d) Q = 1,960 cal
:
Tomado de http://es.slideshare.net/ernestoyanezrivera/unidad-i-calor-y-temperatura
6.- Convertir 38 ° C a ° K
a) 275.33 ° K
b) 276.33 ° K
c) 278.33 ° K
d) 270.33 ° K
7.- Convertir 150° C a ° F

a) 302 ° F
b) 300 ° F
c) 299 ° F
d) 304 ° F
8.- Un elevador usa una cinta metálica de acero que tiene exactamente 50 000 m de longitud a 20° C ¿ Qué
longitud tiene en un día de verano caluroso en donde la temperatura es de 35° C ?
a) 5009 m
b) 509 m
c) 500009 m
d) 50009 m
http://ejemplosdilatacionfisica.blogspot.pe/
9.- Un disco de hierro tiene un radio de 11 cm a 0° C ¿Cuánto aumenta su superficie cuando su temperatura se
eleva hasta 300° C?
a) 2,73 cm2
b) 27,3 cm2
c) 273 cm2
d) 27, 4 cm2
10.- ¿Qué cantidad de calor debemos suministrar a 20 g de hielo a 0° C para que se transforme en vapor de agua
calentado hasta 200° C?
a) QT = 15 000 cal
b)QT = 15 100 cal
c) QT = 15 400 cal
d) QT = 15 200 cal

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CENTRO EDUCATIVO PARTICULAR

“NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN”

¿ POR QUÉ SE PRODUCE EL MOVIMIENTO VIBRATORIO DE LAS MOLÉCULAS Y

1) ¿Qué representan las imágenes?

2) ¿Hay alguna diferencia entre ellos?

3) ¿Por qué crees que se genera calor y la temperatura?

GALILEO GALILEI inventó el primer termómetro en 1953

Consistía en un bulbo ubicado en el extremo de un tubo de vidrio, cuyo extremo

Calor y equilibrio térmico

1 cal = 4,184 J ó 1 J = 0,24 cal

CUADRO COMPARATIVO ENTRE CALOR Y TEMPERATURA

Se mide con un instrumento llamado Se mide con el termómetro.

El proceso por el que se transmite calor de un punto a

Mide la cantidad de energía transferida en procesos de intercambio de calor.

Qc...Calor de combustión (en cal/g)

Capacidad térmica de un cuerpo

C...capacidad térmica (en cal/°C)

Calor específico de un cuerpo

Es la cantidad de calor que necesita 1 g de sustancia para elevar su temperatura 1ºC.

C...calor específico (en cal/g.°C)

El calor específico del agua es la excepción a esta

Ecuación fundamental de la calorimetría

Calor latente de un cuerpo

Q= (200g) (0,22 cal/g°c) (140°c - 20°c)

(Cagua. magua ) (mc) . ( t –t1)

Datos: magua=2000 g t1=17°C Cagua= 1 cal/g°c

(Cagua. magua) ( mc) . ( t –t1)

Transformaciones en los cuerpos debidas al calor

= longitud primitiva en metros a °C;

= longitud después del calentamiento en metros a °C;

k = coeficiente de dilatación lineal (se da en tablas);

A la expresión (l+α .t) se llama binomio de dilatación.

–> Longitud Final –> La vamos a encontrar

–> Temperatura Inicial

–> Temperatura Final

–> Coeficiente de dilatación lineal del Acero.

Lo único que haremos será sustituir nuestros datos, en la fórmula final.

Ahora si, a sustituir en la fórmula.

En el estudio de la dilatación superficial, es decir, el aumento en el área de una variación de temperatura, se

= superficie inicial en a °C;

= Superficie lineal en a °C;

= coeficiente de dilatación superficial; es doble del lineal: = 2 α;

Aplicando la fórmula de superficie lineal

Debemos saber cuál es el valor de la diferencial de temperatura

T= 88°C – (-12°C) = 100°C

S2= 400 cm2(1+ 100°C .2.23x10-6C-1)

S2= 401.84 cm2

Si se consideran tres dimensiones de un cuerpo, se tendrá la dilatación cúbica o de volumen.

Vi = volumen inicial en a °C;

Vf = volumen final en a °C;

= coeficiente de dilatación cúbica; es el triple del lineal: = 3 α.

= volumen inicial en a °C;

= volumen final en a °C;

r = coeficiente de dilatación cúbica de los líquidos.

 Dilatación aparente observada (Da): Es el resultado de dilatarse simultáneamente el líquido y la vasija.

Aplicando la fórmula de dilatación cúbica o de volumen

Debemos saber cuál es el valor de la diferencial de temperatura

T= 125°C – 15°C = 110°C

V2=300 cm3( 1+110°C.3.9x10-6C-1)