Temperatura y calor

Exposición física 2

Temperatura y calor

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida 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.

Propiedades:

Presión

Volumen

Densidad

Estado de agregación de la materia

En algunas sustancias a temperaturas muy bajas les favorece la conductividad eléctrica

Medición y escalas

Escala Celsius

La 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. Usted encontrará a veces esta escala identificada como escala centígrada. Las temperaturas en la escala Celsius son conocidas como grados Celsius (ºC).

Escala Fahrenheit

La escala Fahrenheit fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724. Aun cuando muchos países están usando ya la escala Celsius, la escala Fahrenheit es ampliamente usada en los Estados Unidos. Esta escala divide la diferencia entre los puntos de fusión y de ebullición del agua en 180 intervalos iguales. Las temperaturas en la escala Fahrenheit son conocidas como grados Fahrenheit (ºF).

Escala de Kelvin

La escala de Kelvin lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico británico que la diseñó en 1848. Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, una temperatura hipotética caracterizada por una ausencia completa de energía calórica. Las temperaturas en esta escala son llamadas Kelvins (K).

Conversion entre escalas

Para convertir de ºC a ºF use la fórmula: ºF = ºC x 1.8 + 32.

Para convertir de ºF a ºC use la fórmula: ºC = (ºF-32) ÷ 1.8.

Para convertir de K a ºC use la fórmula: ºC = K – 273.15

Para convertir de ºC a K use la fórmula: K = ºC + 273.15.

Para convertir de ºF a K use la fórmula: K = 5/9 (ºF – 32) + 273.15.

Para convertir de K a ºF use la fórmula: ºF = 1.8(K – 273.15) + 32.

Calor (Concepto y propiedades)

Es la sensación que experimenta un cuerpo cuando la temperatura ambiente es más elevada que la suya.

Propiedades:

Temperatura (Escalas): Es la medida del nivel calorífico.

Celsius o Centígrada.

Fahrenheit.

Kelvin.

Cantidad de calor: Es la energía que se le incrementa a un cuerpo para elevar su temperatura.

Potencia: Es la energía partida del tiempo

Calor específico: Es la cantidad de calor necesario para elevar un grado centígrado un cuerpo de 1Kg.

Transferencia de Calor.

Conducción: Se produce entre líquidos y gases.

Convección: Cuando se produce de un cuerpo sólido y otro, por contacto directo.

Radiación: Se produce por ondas magnéticas.

Ley de Fourier: Conductividad térmica: Es la facilidad que tiene un material de conducir el calor.

Aislamiento Térmico: Se persigue por tres motivos:

• Economizar energía: Reduce pérdidas térmicas entre distintos materiales.

• Mejorar confort térmico.

• Suprimir los fenómenos de condensación.

Efectos térmicos. Dilatación: Se producen dilataciones por cambios de temperatura.

Cantidad de calor y unidades: La 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.

El calor especifico 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 como : (° C).

La cantidad de calor aplicado se mide en unidades

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