Temperatura

TEMPERATURA

DORLEY TAFUR MORA

MAYRA ALEJANDRA HENAO GONZALEZ

DINA MARSELA VARELA CONTRERAS

ASIGNATURA: FISICA II

DOCENTE: HAROLD GUEVARA

GRUPO: I2AE

TECNOLOGIA INDUSTRIAL

FUNDACION CENTRO COLOMBIANO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

SANTIAGO DE CALI

2014

TEMPERATURA

La temperatura es la medida de la energía cinética media por molécula. Un termómetro infrarrojo capta la energía infrarroja invisible que emiten naturalmente todos los objetos.

La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir).

MEDICION DE LA TEMPERATURA

En general, la temperatura se determina midiendo cierta cantidad mecánica, óptica o eléctrica que varía con la temperatura. Por ejemplo, la mayor parte de las sustancias se dilatan cuando aumenta su temperatura. Si hay un cambio en cualquier dimensión que demuestre tener correspondencia unívoca con los cambios de temperatura, la variación puede emplearse como calibración para medir la temperatura. Un dispositivo calibrado de esta forma se llama termómetro. La temperatura de otro objeto puede entonces medirse colocando el termómetro

En estrecho contacto con el objeto y permitiendo que los dos alcancen el equilibrio térmico. La temperatura indicada por un número en el termómetro graduado corresponde también a la temperatura de los objetos circundantes.

Un termómetro es un dispositivo que, mediante una escala graduada, indica

su propia temperatura. Son necesarios dos requisitos para construir un termómetro. El primero es que debe haber una certeza de que alguna propiedad termométrica X varía con la temperatura t. Si la variación es lineal, podemos escribir:

t = kX

Es posible comparar las dos escalas calibrando termómetros comunes de mercurio contenido en vidrio. En este tipo de termómetro se aprovecha el hecho de que el mercurio líquido se dilata al aumentar la temperatura. El instrumento consta de un tubo capilar de vidrio al vacío, con un depósito de mercurio en su base y cerrado en su extremo superior. Puesto que el mercurio se dilata más que el tubo de vidrio, la columna de mercurio se eleva en el tubo hasta que el mercurio, el vidrio y sus alrededores están en equilibrio. Suponga que fabricamos dos termómetros sin graduar y los colocamos en una mezcla de hielo y agua, como se indica en la figura 16.4. Después de permitir que las columnas de mercurio se estabilicen, marcamos 0°C en uno de los termómetros y 32°F en el otro. A continuación, colocamos los dos termómetros directamente sobre agua hirviendo, permitiendo que las columnas de mercurio se estabilicen en el punto de vapor. Nuevamente marcamos los dos termómetros, inscribiendo 100°C y 212°F junto al nivel del mercurio por arriba de las marcas correspondientes al punto de congelación.

El nivel del mercurio es igual en ambos termómetros. Por tanto, la única diferencia entre los dos termómetros es la forma en que están graduados. Hay 100 divisiones, o grados Celsius (°C), entre el punto de congelación y el punto de vapor en el termómetro Celsius, y hay 180 divisiones, o grados Fahrenheit (°F), en el termómetro Fahrenheit. Por consiguiente, 100 grados Celsius representan el mismo intervalo de temperatura que 180 grados Fahrenheit. Simbólicamente,

100°C = 180°F o 5°C = 9°F

(16.1)

El símbolo de grado (°) se coloca después de la C o la F para hacer énfasis en que los números corresponden a intervalos de temperatura y no a temperaturas específicas. En otras palabras, 20°F se lee “veinte grados Fahrenheit” y corresponde a una diferencia entre dos temperaturas en la escala Fahrenheit. El símbolo 20°F, por otra parte, se refiere a una marca específica del termómetro

Fahrenheit. Suponga que una sartén con comida caliente se enfría de 98 a 76°F. Estos números corresponden a temperaturas específicas, como lo indica la altura de una columna de mercurio. Sin embargo, representan un intervalo de temperatura de :

t = 98°F - 76°F = 22°F

La física que se ocupa de la transferencia de energía térmica casi siempre se interesa en los cambios de temperatura. Por consiguiente, con frecuencia es necesario convertir un intervalo de temperatura de una escala en un intervalo correspondiente en otra escala, lo que se logra más eficazmente recordando, a partir de la ecuación (16.1), que un intervalo de 5°C equivale a un intervalo de 9°F. Los factores de conversión apropiados pueden escribirse como:

(16.2)

Cuando se convierten °F en °C hay que usar el factor de la izquierda; y cuando se convierten °C en °F, hay que usar el de la derecha. Cabe recordar que la ecuación (16.2) se emplea para intervalos de temperatura, así que sólo puede usarse cuando se trabaja con diferencias en ella. Es, por tanto, una cuestión muy

diferente hallar la temperatura en la escala Fahrenheit que corresponda a la misma temperatura en la escala Celsius. A partir de razones y proporciones es posible llegar a una ecuación para convertir temperaturas específicas. Suponga que colocamos dos termómetros en un vaso de precipitado como se muestra en la figura 16.5.

Uno

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