Temperatura

Los temas a tratar son: Temperatura y ley cero de la Termodinámica.Termómetros y las escalas termométricas.Expansión térmica de solidos y líquidos.

La ley cero de la termodinámica

-¿En que consiste esta ley? Todos los cuerpos buscan el

equilibrio térmico.

CalorEl calor es la energía

En transito que puede contener oTransferir un cuerpo a otro por medio de contacto físico

o de radiación térmica hasta alcanzar un equilibrio.

La energía siempre es transferida del cuerpo de mayor T° al de menor, nunca al revés.

Temperatura

Es la percepción macroscópica de la energía dentro de las moléculas de un cuerpo, esta

energía dentro de la termodinámica es medida en Kelvin(K).

Equilibrio Térmico

• Consiste al cese de transferencia de energía entre 2 cuerpos en contacto ya que estos han alcanzado la misma temperatura.

Termómetros y las escalas termométricas

Los termómetros son aparatos que se usan para medir la temperatura de un sistema. Todos los termómetros están basados en un principio de alguna propiedad física de un sistema, que cambie cuando se modifique la temperatura de ese sistema.Algunas propiedades físicas que cambian con la temperatura son:

1. El volumen de un liquido.2. Las dimensiones de un solido. 3. La presión de un gas a volumen constante.4. El volumen de un gas a presión constante.5. La resistencia eléctrica de un conductor.6. El color de un objeto.

Un termómetros común de uso diario esta formado por una masa liquida, por lo general mercurio o alcohol, que se dilata en un tubo capilar de vidrio cuando se calienta. En este caso, la propiedad física que cambia es el volumen de un liquido.

Se denomina dilatación térmica al aumento de longitud o volumen que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él.

El termómetro se puede calibrar al ponerlo en contacto térmico con algunos sistemas naturales que permanecen a temperatura constantes.

Uno de esos sistemas es una mezcla de agua y hielo en equilibrio térmico a presión atmosférica. Esta mezcla se define como que tiene una temperatura 0°C; esta temperatura se denomina punto de congelación del agua.

Otro sistema que por lo común se utiliza es una mezcla de agua y vapor en equilibrio térmico a presión atmosférica; su temperatura es 100°C, que es la temperatura de ebullición del agua.

Una vez que los nivel, es del liquido del termómetro se hayan establecido en estos dos puntos, la longitud de la columna del liquido entre los dos puntos, se divide en 100 segmentos iguales para crear la escala Celsius.

El termómetro de gas a volumen constante se compone de una ampolla con gas y un manómetro medidor de la presión. Se pone la ampolla del gas en el sistema cuya temperatura hay que medir, y se ajusta entonces la columna de mercurio (manómetro) que está en conexión con la ampolla, para darle un volumen fijo al gas de la ampolla. La altura de la columna de mercurio indica la presión del gas.

Celsius, Fahrenheit y Kelvin

• Celsius (°C): Considerando las temperaturas de ebullición y de congelación del agua, asignándoles originalmente los valores 0°C y 100°C respectivamente.

• Fahrenheit (°F): El grado Fahrenheit es una escala de T°. La escala establece como las temperaturas de congelación y evaporación del agua, 32 °F y 212 °F.

• Kelvin (K): Es la unidad de temperatura de la escala sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C).

• El cero absoluto es la temperatura teórica más baja posible. A esta temperatura el nivel de energía del sistema es el más bajo posible, por lo que las partículas, según la mecánica clásica, “carecen de movimiento”.

Celsius, Fahrenheit y KelvinFahrenheit Celsius

Celsius Fahrenheit

Fahrenheit Kelvin

Kelvin Fahrenheit

Celsius Kelvin

Kelvin Celsius

Expansión térmica de solidos y líquidos

Es aumento del volumen de una sustancia por el efecto del calor absorbido, puede ser solida, liquida o gaseosa.

Expansión Térmica Líquidos

Expansión Térmica Solidos

Coeficiente promedio de expansión lineal

Se puede definir como el aumento de longitud, área o volumen que experimenta un objeto cuando su temperatura es incrementada en un grado Celsius y es el espacio que se da entre las moléculas. Para calcular el coeficiente de dilatación lineal se emplea la siguiente ecuación:

Linkografía y Bibliografía

• Física - Para ciencias e ingenierías (Sexta Edición) (Reymond A. Serway)

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