Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial

y de Servicios 243

Nombre del alumno:

Amairani Mateo Mazariegos

Especialidad:

Enfermería General

Semestre:

5º

Materia:

Física II

Tema:

Termología, Temperatura, Calor, Escalas termométricas y dilatación, Cantidad de

calor

Nombre del facilitador de la materia:

NG. Mauro Joseim Gómez Roblero

Fecha de entrega:

Viernes 25 de Noviembre de 2015

1

ÍNDICE

INTRODUCCION 3

OBJETIVOS 4

TERMOLOGÍA 5

TEMPERATURA 7

CALOR 10

ESCALAS TERMOMÉTRICAS Y DILATACIÓN 12

CANTIDAD DE CALOR 19

BIBLIOGRAFIA 22

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INTRODUCCIÓN

En esta investigación conoceremos algunos de los temas de física, y así la importancia que tiene en nuestra vida diaria, veremos las definiciones que tiene cada uno un ejemplo es Termología es la rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor y la temperatura. Como y en donde la podemos aplicar, que tal habitual la encontramos en la vida diaria, ya que estos temas son conocidos en el área de la física, y nosotros como estudiantes desconocemos todos estos temas, y realizar la investigación nos permite crecer nuestro conocimientos para poder llevar las acabo en el momento adecuado.

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OBJETIVOS

Adquirir más conocimientos sobre los temas discutidos. Lograr identificar en que momentos se deben llevar a cabo y porque. Obtener más habilidad en la hora de realizar los ejercicios.

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TERMOLOGÍA

Es la rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor y la

temperatura.

EJEMPLOS DE LA VIDA COTIDIANA

La fusión del hielo.

La transmisión del calor.

El punto de ebullición de las sustancias.

La dilatación (aumento de tamaño) de los cuerpos al calentarse

EJERCICIOS

Los sistemas A y B son sales paramagnéticas con coordenadas (H, M) y (H ’, M ’)

respectivamente, mientras que el sistema C es un gas con coordenadas (p, V).

Cuando A y C están en equilibrio térmico se cumple nRcH – MpV = 0 , y cuando

lo están B y C se cumple: EMBED Equation.3 M’ Pv – Nr (c’ H’ + Am) = 0 , siendo

los símbolos n, R, a, c y c’ constantes:

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a) ¿Cuáles son las funciones, del par de variables de cada sistema, iguales

entre sí en el equilibrio térmico?

Solución:

b) Partiendo de las relaciones entre los sistemas en el equilibrio, las funciones

del par de variables iguales entre sí en el equilibrio son:

CONCLUSIÓN

Esta información es de gran utilidad ya que desconocemos las definiciones de

muchas palabras en este caso desconocía termología es la ciencia que estudia los

fenómenos relacionados con el calor. Y así puede comprender más sobre el tema

y también en la manera de poder los problemas tal vez no del todo bien pero pude

comprender un poco.

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TEMPERATURA

La temperatura es una propiedad física e intensiva de la materia. La temperatura

no depende de la cantidad de materia ni promueve el cambio estructural de la

misma. La temperatura mide en cierta manera la energía asociada al movimiento o

energía cinética de las partículas que componen la materia bajo estudio. En la

actualidad se utilizan comúnmente tres unidades de medida: los grados Fahrenheit

(°F), del sistema inglés, los Kelvin (K), del sistema Internacional y los grados

Celsius (°C), unidad derivada de los Kelvin. De estos sistemas, el Fahrenheit está

siendo sustituido por el Celsius. El sistema en Kelvin se utiliza mayormente en las

ciencias.

EJEMPLOS EN LA VIDA COTIDIANA

Nosotros experimentamos la temperatura todos los días. Cuando hace calor o

cuando tenemos fiebre sentimos calor y cuando está nevando sentimos frío.

Cuando estamos hirviendo agua, hacemos que la temperatura aumente y cuando

estamos haciendo polos o paletas de helado esperamos que la temperatura baje

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EJERCICIOS

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?

CONCLUSIÓN

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Al culminar esta pequeña investigación puede entender a fondo el tema ya que

sabemos que la temperatura mide en cierta manera la energía asociada al

movimiento. Y que solemos tener presentes en la vida diaria por ejemplo cuando

hace muy calor y cuando está nevando sentimos mucho frio. Y podemos aprender

a cómo realizar algunos ejercicios.

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CALOR

El calor es una cantidad de energía y 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.

EJEMPLOS

-Calor que nos suministra el sol en una hora. -Calor que expele un motor en marcha -Calor que suministra una cocina en 30 minutos 

EJERCICIOS

Halla la cantidad de calor que se requiere elevar la temperatura de 1 L de agua de 10 °C a 47 °C.

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Podemos calcular el calor que hay que transferir a partir de la ecuación:  

CONCLUSIÓN

Al terminar con este trabajo aprendí que el calor es la cantidad de energía y que la podemos sentir por decir lo así en los días calurosos y así esto nos pudo enseñar un poco a prender a cómo realizar los ejercicios que nos proporciona este tema.

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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.

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Para medir temperaturas, relativas y absolutas. Para definir una escala de

temperaturas es necesario elegir una propiedad termométrica que reúna las

siguientes condiciones:

1. La expresión matemática de la relación entre la propiedad y la

temperatura debe ser conocida.

2. La propiedad termométrica debe ser lo bastante sensible a las

variaciones de temperatura como para poder detectar, con una precisión

aceptable, pequeños cambios térmicos.

3. El rango de temperatura accesible debe ser suficientemente grande.

Lo que se necesita para construir un termómetro, son puntos fijos, es decir

procesos en los cuales la temperatura permanece constante. Ejemplos de

procesos de este tipo son el proceso de ebullición y el proceso de fusión.

Existen varias escalas para medir temperaturas, las más importantes son la escala

Celsius, la escala Kelvin y la escala Fahrenheit.

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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.

EJEMPLOS DE LA VIDA COTIDIANA

°C (Celcius): Es una forma de medir en calor en el caso clínico y climático

°F (Fahrenheit): Otra forma de medir el calor también en casos médicos y

meteorológicos.

K (Kelvin): Otra magnitud para medir la cantidad de calor, pero este se usa más

que todo en la ciencia. Se usa en asuntos científicos como física o química.

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EJERCICIOS

El punto de fusión de la sal de mesa ocurre a los 1,474°F. Expresa esta

temperatura en Celsius y en Kelvin.

Solución:

Primero convertiremos de Fahrenheit a Celsius

°C = 5/9 x (°F – 32)

°C = 5/9 x (1474 – 32)

°C = 5/9 x 1442

°C = 801°C

Ahora convertiremos de Celsius a Kelvin

K = °C + 273.15

K = 801 + 273.15

K = 1,074 K

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DILATACIÓN

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

temperatura. Por lo general los sólidos, líquidos y gases se dilatan cuando

aumenta la temperatura y se contraen en el caso contrario. Por razones de un

mejor estudio de este fenómeno, se clasifica en: Dilatación Lineal, Dilatación

superficial y Dilatación Volumétrica.

Dilatación Lineal: En el caso de los cuerpos cuya

principal dimensión es la longitud, al aumentar su

temperatura, aumenta principalmente su longitud. De

ahí entonces que hablemos de dilatación lineal

Dilatación Superficial: Como en el caso anterior, la

dilatación que experimenta cuya principal dimensión

es su superficie, como en el caso de una lámina

metálica.

Dilatación Volumétrica: La variación del volumen de un cuerpo que absorbe

calor y aumenta su temperatura desde un

valor hasta una temperatura final. Como en el

caso de un cubo de metal, su dilatación

volumétrica es:

EJEMPLOS EN LA VIDA COTIDIANA

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1. Las vigas de los puentes.

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

3. Las ruedas de los coches, el aire que contiene si aumenta mucho la

temperatura ganan presión. 

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

se nota al cerrar que queda muy justa.

5. Un vaso al que echamos agua hierve.

EJERCICIO

¿Cuál será el coeficiente de dilatación lineal de un metal sabiendo que la

temperatura varía de 95 °C a 20 °C cuando un alambre de ese metal pasa de 160

m a 159,82 m?

Datos:

t°1 = 95 °C

t°2 = 20 °C

l1 = 160 m

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l2 = 159,82 m

Fórmulas:

Δl = α.l1.Δt°

Desarrollo

Δl = α.l1.Δt°

Δl/(l1.Δt°) = α

α = (l2 – l1)/[(t°2 – t°1).l1]

α = (159,82 m – 160 m)/[(20 °C – 95 °C).160 m]

Realizamos las cuentas:

α = (-0,18 m)/(-75 °C.160 m)

α = (-0,18 m)/(-12.000 °C.m)

Cancelamos los signos negativos:

α = 0,18 m/(12.000 °C.m)

R= 0,000015/°C

CONCLUSIÓN

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El poder realizar un investigación sobre la escalas de termométricas me ayudo a

saber las definiciones exactas sobre este tema, hay que recalar que hemos visto

estas escalas pero al menos yo no sabía que cada escala era para la física, para

el cuerpo humano y el otro se refiere al cambio de la climático. Así como la

dilatación la cual es el aumento que experimenta los cuerpos cuando se aumenta

la temperatura, al poder realizar la investigación nos ayuda a comprender más el

tema y comprender los ejercicios para poder realizarlos.

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CANTIDAD DE CALOR

Se define como la energía cedida o absorbida por un cuerpo de masa cuando su

temperatura varía en un número determinado de grados. Esta relacionada

directamente con la naturaleza de la sustancia que compone el cuerpo. La

dependencia de la cantidad de calor con la naturaleza de la sustancia se

caracteriza por una magnitud denominada calor específico de la sustancia.

El calor específico de la sustancia se representa con la letra © y se puede definir

como la cantidad de calor requerida por la unidad de masa de una sustancia para

variar su temperatura en 1° C el calor especifico © se expresa en unidades de

energía como: Joule (j), kilocaloría (Kcal), caloría (cal), entre otras.

Como hemos visto el calor especifico también se puede expresar en unidades de

masa como: Gramo (g), Kilogramo (kg), libra (lb) y en la Temperatura (° C).

La formula que nos permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida

por un cuerpo de masa y calor especifico, cuando su temperatura inicial varia

hasta la temperatura final se puede calcular mediante la formula: Q= c m (TF- TI)

En donde:

C = calor especifico de una sustancia.

Q = calor

M = masa de dicha sustancia

Ti = temperatura inicial

Tf = temperatura final.

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EJERCICIO

Una varilla de vidrio Pirex tiene una longitud de 10 cm., cuando la temperatura ambiente es de 20ºC. Si se calienta esta varilla a una temperatura de 420ºC . ¿Cuánto se alargará?

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CONCLUSION

Esta información es muy interesante ya que la energía cedida o absorbida por un

cuerpo de masa cuando su temperatura varía en un número determinado de

grados, pues de manera en particular no sabia cual era la definición de cantidad

de calor y al poder realizar pude entender su definición y así la manera en la que

se aplican en los ejercicios y como poder resolver los ejercicios.

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BIBLIOGRAFIA

https://sites.google.com/site/timesolar/medici%C3%B3n/temperatura

http://html.rincondelvago.com/fisica_15.html

http://es.slideshare.net/EdwxrdHerrerx/temperatura-3259836

http://www.unet.edu.ve/~fenomeno/F_DE_T-115.htm

http://ejercicios-fyq.com/?Calor-necesario-para-calentar-un-litro-de-agua

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

https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080222174335AAum2Cs

https://es.wikipedia.org/wiki/Termometr%C3%ADa

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

https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081016084040AAi6Ivc

http://es.slideshare.net/Bladenight/cantidad-de-calor-9130540

www.fisicanet.com.ar

http://es.slideshare.net/iaespino/dilatacin-trmica-escalas-termomtricas-y-anomala-del-agua

https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091025124216AAN4llu

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