Medio Ambiente

INTRODUCCION

Todos sabemos que el calor y la temperatura están presentes en nuestra vida cotidiana, además de que siempre tenemos variaciones por así decirlo respecto a estos dos temas que son de suma importancia para nuestro desarrollo tanto personal como profesional.

Los fenómenos térmicos y caloríficos forman parte de los fenómenos físicos cotidianos. Es sabido que Calor y Temperatura son sustantivos que están incorporados al lenguaje popular y que raramente son utilizados de una forma científicamente correcta.

Frecuentemente se identifican o bien se utilizan en definiciones circulares en las que uno hace referencia directa al otro como sinónimo.

Ese es el error que se comete al afirmar que la temperatura "mide el calor que hace", o cuando de una persona que tiene fiebre se dice que "tiene calor", etc.

Otras veces el calor se identifica con algún ingrediente material de los cuerpos. Por eso se cierran las ventanas "para que no se vaya el calor", o las calorías se utilizan como medida del aporte no deseable de materia, "lo que engorda", por parte de los alimentos a las personas que los ingieren.

TEMPERATURA.

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio, frío que puede ser medida, específicamente, con un Termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor.

ESCALAS DE TEMPERATURA.

RELATIVAS:

Grado Celsius (°C) Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius utilizó (en 1742) los puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está en el punto de fusión.

Una mezcla de agua y vapor (sin aire) en equilibrio a 1 atm de presión se considera que está a punto de ebullición. Celsius dividió el intervalo de temperatura que existe entre éstos dos puntos en 100 partes iguales a las que llamó grados centígrados °C. sin embargo, en 1948 fueron renombrados grados Celsius en su honor; así mismo se comenzó a utilizar la letra mayúscula para denominarlos.

Absolutas:

Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes se conocen como escalas a dos puntos.

Las escalas de éste tipo se conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.

Con base en el esquema de notación introducido en 1967, en la Conferencia General de Pesos y Medidas, el símbolo de grado se eliminó en forma oficial de la unidad de temperatura absoluta. El Kelvin (K) es la unidad de medida del SI.

ESCALA CELSIUS

Fue inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius.

Esta escala divide el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100 partes iguales.

Las temperaturas en la escala Celsius son conocidas como grados Celsius.

Construyo un termómetro basándose en la propiedad de dilatación del mercurio con la temperatura.

ESCALA FARENHEIT

Fue establecida por el físico Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724.

Fahrenheit encontró un estado térmico mas frió que la solidificación del agua en una mezcla de sal cloruro de amonio con agua y ese punto coloco el cero.

Esta escala divide la diferencia entre los puntos de fusión y ebullición del agua en 180 intervalos iguales.

Las temperaturas en la escala Fahrenheit, son conocidas como grados Fahrenheit (°F).

ESCALA KELVIN

Esta escala la diseño el físico Británico William Tompson Kelvin en el año de 1848.

Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, una temperatura hipotética, caracterizada por una ausencia completa de energía calórico.

El menor volumen al que podría llegar un gas al enfriarse y sus moléculas se encuentran en estado de reposo.

Las temperaturas en esta escala son llamadas Kelvin (K).

LEY DE STEFAN-BOLTZMANN

La ley de Stefan-Boltzmann establece que un cuerpo negro emite radiación térmica con una potencia emisiva superficial (W/m²) proporcional a la cuarta potencia de su temperatura:

Donde Te es la temperatura efectiva o sea la temperatura absoluta de la superficie y sigma es la constante de Stefan-Boltzmann:

Esta potencia emisiva de un cuerpo negro (o radiador ideal) supone un límite superior para la potencia emitida por los cuerpos reales.

La potencia emisiva superficial de una superficie real es menor que el de un cuerpo negro a la misma temperatura y está dada por:

Donde epsilon (ε) es una propiedad radiactiva de la superficie denominada emisividad. Con valores en el rango 0 ≤ ε ≤ 1, esta propiedad es la relación entre la radiación emitida por una superficie real y la emitida por el cuerpo negro a la misma temperatura. Esto depende marcadamente del material de la superficie y de su acabado, de la longitud de onda, y de la temperatura de la superficie.

ENERGÍA CINÉTICA

En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene

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