“TRABAJO PRACTICO DE FISICA” TEMPERATURA Y CALOR
Enviado por Sergio Sejomil • 16 de Marzo de 2016 • Documentos de Investigación • 2.953 Palabras (12 Páginas) • 1.546 Visitas
“TRABAJO PRACTICO
DE FISICA”
TEMPERATURA
Y
CALOR
Alumnos: Sejomil Sergio, Diego Eluaiza, Cristian Galeazza,
Micaela González Cerda, David Escudero
OBJETIVOS:
- Definir y diferenciar los conceptos de temperatura y calor.
- Comprender el funcionamiento de un termómetro y especificar los tipos del mismo.
- Conocer los cambios de estados de las materias a través de las distintas temperaturas.
Marco histórico del calor:
-Joseph Black (1728-1799) químico moderno sugiere al calor como un fluido. A través de una experiencia de llenar una tetera con agua y hielo, colocándola al fuego vio que la temperatura del hielo no cambiaba hasta que ese se derritiera.
-Lavoisier (1783) primer científico en formalizar el concepto del calor-fluido lo que la llamo teoría calorífica o fluido calorífico. Sugiere que los cuerpos calientes contienen más del fluido calorífico que los cuerpos fríos.
-Benjamín Thompson (1798) el calor es causado debido al movimiento invisible de partículas invisibles de materia.
-James Prescott Joule (1849) confirma que el trabajo o esfuerzo podía convertirse en calor. Formula el esfuerzo equivalente del calor declarando que 1 newton de esfuerzo es equivalente a 0,241 calorías de calor. Concluye que cada caloría produce 4.18 Joule de calor.
-Clausius(1850) Físico alemán define al calor como energía. Postulando que la cantidad esencial que se conserva no es ni calor, ni esfuerzo sino una combinación de los dos.
-James Clerk Maxwell (1860) formaliza el concepto del calor y la temperatura diciendo que este era la suma total de energía cinéticas de las partículas de un cuerpo y que la temperatura era el promedio de las energía cinéticas de todas las partículas de un cuerpo.
CONCEPTOS
La temperatura
Los átomos y moléculas en una sustancia no siempre se mueven a la misma velocidad. Esto significa que hay un rango de energía (energía de movimiento) en las moléculas. En un gas, por ejemplo, las moléculas se mueven en direcciones aleatorias y a diferentes velocidades - algunas se mueven rápido y otras más lentamente.
La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como lo que medimos en su movimiento medio, la temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño. Por ejemplo, la temperatura de un cazo de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, a pesar de que la olla sea mucho más grande y tenga millones y millones de moléculas de agua más que el cazo.
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.
El calor
El calor es la energía que tiene un objeto debida al movimiento de sus átomos y moléculas que están constantemente vibrando, moviéndose y chocando unas con otras. Cuando añadimos energía a un objeto, sus átomos y moléculas se mueven más deprisa, incrementando su energía
El Universo está hecho de materia y energía. La materia está compuesta de átomos y moléculas (que son grupos de átomos) y la energía hace que los átomos y las moléculas estén en constante movimiento - rotando alrededor de sí mismas, vibrando o chocándose unas con otras. El movimiento de los átomos y moléculas crea una forma de energía llamada calor o energía térmica, que está presente en todo tipo de materia. Incluso en los vacíos más frío de espacio hay materia que posee calor, muy pequeño pero medible. | [pic 1] |
La energía puede presentarse de muy diferentes formas y pude cambiar de una a otra. Muchos tipos de energía pueden convertirse en calor. La energía electromagnética (luz), la electrostática (o eléctrica), la mecánica, la química, la nuclear, el sonido y la térmica, pueden calentar una sustancia haciendo que se incremente la velocidad de sus moléculas. Si ponemos energía en un sistema éste se calienta, si quitamos energía se enfría. Por ejemplo, si estamos fríos podríamos ponernos a saltar para entrar en calor.
Estos son algunos algunos ejemplos de los diferentes tipos de energía que pueden convertirse en energía térmica (calor).
(1) La energía mecánica se convierte en energía térmica siempre que botamos una pelota. Cada vez que la pelota rebota en el suelo parte de la energía de su movimiento (energía cinética) se convierte en calor, haciendo que la pelota cada vez rebote menos. Para ver una demostración de cómo pasa esto
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Imagen térmica infrarroja de una pelota de tenis antes (izquierda) y después (derecha) de ser golpeada por la raqueta.
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2) La energía térmica puede ser transferida de unos objetos a otros haciendo que se calienten. Cuando calentamos agua en una cazuela, el calor de la estufa hace que las moléculas de la cazuela empiecen a vibrar más deprisa, haciendo que la cazuela se caliente. El calor de la cazuela hace a su vez que las moléculas de agua se muevan más deprisa calentándose. Por lo tanto cuando calentamos algo no estamos más que incrementando la velocidad de sus moléculas.
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(3) La energía eléctrica se convierte en energía térmica cuando usamos estufas eléctricas, tostadores o bombillas.
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(4) Nuestros cuerpos convierten a energía química de los alimentos que comemos en calor.[pic 8]
(5) La luz del Sol se convierte en calor y hace que la superficie de la Tierra esté caliente.
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Cuanta más energía se mete en un sistema, más activas se ponen sus moléculas. Cuanto más rápidas se mueven las moléculas, más energía térmica o calor producen. La cantidad de calor en una sustancia está determinada por qué tan rápido se mueven sus moléculas, que a su vez depende de cuánta energía tiene el sistema.
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