sábado, 25 de octubre de 2008
sábado, 30 de agosto de 2008
CALOR y TEMPERATURA
CALOR y TEMPERATURA
Las relaciones de los seres vivos con el medio pueden reducirse, en última instancia, a transferencia de energía térmica.
Los seres vivos tienen sus propios mecanismos reguladores de temperatura, que les permiten adaptarse a los cambios térmicos. Incluso la Tierra se mantiene en equilibrio térmico, gracias al papel que desempeñan la vegetación, la hidrosfera y la atmósfera en el proceso de intercambio de energía térmica que, por radiación, procede del Sol. Esta energía térmica solar es repartida por la atmósfera y la hidrosfera por convección, y se distribuye luego por la corteza terrestre por conducción.
Este tema gira en torno a la energía térmica y a los tres mecanismos de transmisión mencionados.
Los seres vivos tienen sus propios mecanismos reguladores de temperatura, que les permiten adaptarse a los cambios térmicos. Incluso la Tierra se mantiene en equilibrio térmico, gracias al papel que desempeñan la vegetación, la hidrosfera y la atmósfera en el proceso de intercambio de energía térmica que, por radiación, procede del Sol. Esta energía térmica solar es repartida por la atmósfera y la hidrosfera por convección, y se distribuye luego por la corteza terrestre por conducción.
Este tema gira en torno a la energía térmica y a los tres mecanismos de transmisión mencionados.
Calor
Calor.- Fenómeno físico que eleva la temperatura y dilata, funde, volatiliza o descompone un cuerpo. El calor de un cuerpo
es la suma de la energía cinética de todas sus moléculas.
El tema calor constituye la rama de la Física que se ocupa de los movimientos de las moléculas, ya sean de un gas, un líquido o un sólido. Al aplicar calor a un cuerpo, éste aumenta su energía. Pero existe una diferencia sustancial entre la energía
térmica que posee un cuerpo y su temperatura.
Temperatura.- Grado de calor en los cuerpos. Para medir la temperatura, se utiliza el termómetro de mercurio, que consiste en un tubo estrecho de vidrio (llamado capilar), con el fondo ensanchado en una ampolla pequeña y el extremo superior cerrado.
La ampolla o depósito y parte del capilar están llenos de mercurio y en la parte restante se ha hecho el vacío. Para leer la temperatura se utiliza una escala que está grabada en el vidrio.
La gráfica representa el cambio de temperatura que se produce al suministrar calor al agua (a 1 atmósfera de presión). A 0 ° C y 100 ° C se le puede suministrar calor sin cambiar su temperatura. Este ‘calor latente’ rompe los enlaces que mantienen unidas las moléculas, pero no aumenta su energía cinética. Para vaporizar un gramo de agua hace falta aproximadamente siete veces más calor que para fundirlo. Esa diferencia se refleja en las distintas longitudes de las partes horizontales de la gráfica. Las pendientes de las líneas inclinadas representan el número de grados de aumento de temperatura por cada julio de calor suministrado a un gramo de agua. El 'calor específico' del agua es de 4.185,5 J por kilogramo y grado, es decir, hacen falta 4.185,5 J de energía para aumentar en un grado la temperatura de un kilogramo de agua.
El calor no lo podemos ver. Sólo podemos notar sus efectos. Notamos que el calor provoca cambios de temperatura y
hace variar
el tamaño de los objetos: con el calor los cuerpos se dilatan o cambian su estado físico. El calor provoca que los sólidos
pasen a líquidos y que los líquidos se transformen en gases.
El calor no es algo material, ya que si así fuera, un cuerpo al calentarse ganaría peso.
El calor es una forma de energía que hace aumentar la temperatura. El calor se puede medir en joules (J) que es la unidad de energía en el Sistema Internacional, o en calorías (cal). Una caloría equivale a 4,16 joules y se define como la cantidad de calor necesaria para que un gramo de agua aumente su temperatura en un grado centígrado (con más precisión, para que su temperatura pase de los 14,5° C a los 15,5° C).
Como una caloría es una medida más pequeña se suele utilizar más la caloría grande (Cal) o kilocaloría (Kcal.) que equivale a 1.000 calorías. La mayoría de las tablas de calorías que encontramos habitualmente se refieren a estas calorías grandes o kilocalorías.
Efectos del calor:
–El calor dilata los cuerpos: todos los cuerpos, cuando se calientan, aumentan de volumen;
–El calor modifica los estados de la materia, convirtiendo los sólidos en líquidos y éstos en gases. Es importante observar que mientras se produce el cambio de estado no aumenta la temperatura del cuerpo;
–El calor hace variar la temperatura.
es la suma de la energía cinética de todas sus moléculas.
El tema calor constituye la rama de la Física que se ocupa de los movimientos de las moléculas, ya sean de un gas, un líquido o un sólido. Al aplicar calor a un cuerpo, éste aumenta su energía. Pero existe una diferencia sustancial entre la energía
térmica que posee un cuerpo y su temperatura.
Temperatura.- Grado de calor en los cuerpos. Para medir la temperatura, se utiliza el termómetro de mercurio, que consiste en un tubo estrecho de vidrio (llamado capilar), con el fondo ensanchado en una ampolla pequeña y el extremo superior cerrado.
La ampolla o depósito y parte del capilar están llenos de mercurio y en la parte restante se ha hecho el vacío. Para leer la temperatura se utiliza una escala que está grabada en el vidrio.
La gráfica representa el cambio de temperatura que se produce al suministrar calor al agua (a 1 atmósfera de presión). A 0 ° C y 100 ° C se le puede suministrar calor sin cambiar su temperatura. Este ‘calor latente’ rompe los enlaces que mantienen unidas las moléculas, pero no aumenta su energía cinética. Para vaporizar un gramo de agua hace falta aproximadamente siete veces más calor que para fundirlo. Esa diferencia se refleja en las distintas longitudes de las partes horizontales de la gráfica. Las pendientes de las líneas inclinadas representan el número de grados de aumento de temperatura por cada julio de calor suministrado a un gramo de agua. El 'calor específico' del agua es de 4.185,5 J por kilogramo y grado, es decir, hacen falta 4.185,5 J de energía para aumentar en un grado la temperatura de un kilogramo de agua.
El calor no lo podemos ver. Sólo podemos notar sus efectos. Notamos que el calor provoca cambios de temperatura y
hace variar
el tamaño de los objetos: con el calor los cuerpos se dilatan o cambian su estado físico. El calor provoca que los sólidos
pasen a líquidos y que los líquidos se transformen en gases.
El calor no es algo material, ya que si así fuera, un cuerpo al calentarse ganaría peso.
El calor es una forma de energía que hace aumentar la temperatura. El calor se puede medir en joules (J) que es la unidad de energía en el Sistema Internacional, o en calorías (cal). Una caloría equivale a 4,16 joules y se define como la cantidad de calor necesaria para que un gramo de agua aumente su temperatura en un grado centígrado (con más precisión, para que su temperatura pase de los 14,5° C a los 15,5° C).
Como una caloría es una medida más pequeña se suele utilizar más la caloría grande (Cal) o kilocaloría (Kcal.) que equivale a 1.000 calorías. La mayoría de las tablas de calorías que encontramos habitualmente se refieren a estas calorías grandes o kilocalorías.
Efectos del calor:
–El calor dilata los cuerpos: todos los cuerpos, cuando se calientan, aumentan de volumen;
–El calor modifica los estados de la materia, convirtiendo los sólidos en líquidos y éstos en gases. Es importante observar que mientras se produce el cambio de estado no aumenta la temperatura del cuerpo;
–El calor hace variar la temperatura.
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.
Nosotros experimentamos la temperatura todos los días. 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.
A principios del siglo XVIII, Gabriel Fahrenheit (1686-1736) creó la escala Fahrenheit. Fahrenheit asignó al punto de congelación del agua una temperatura de 32 grados y al punto de ebullición una de 212 grados. Su escala está anclada en estos dos puntos.
Anders Celsius (1701-1744) inventó la escala Celsius. Usando los mismos puntos de anclaje Celsius asignó al punto de congelación del agua una temperatura de 0 grados y al de ebullición una de 100 grados. La escala Celsius se conoce como el Sistema Universal.
La escala Kelvin está diseñada de forma que este límite es la temperatura 0.
A la temperatura del cero absoluto no hay movimiento y no hay calor. Es cuando todo el movimiento atómico y molecular se detiene y es la temperatura más baja posible. El cero absoluto tiene lugar a 0 grados Kelvin, -273.15 grados Celsius o -460 grados Fahrenheit.
La temperatura es una cualidad del calor que se puede considerar como el nivel que éste alcanza en los cuerpos.Los efectos del calor sobre los cuerpos se utilizan en los termómetros, que son los instrumentos con los que medimoslas variacionesde la temperatura y, por tanto, del calor absorbido.
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.
Nosotros experimentamos la temperatura todos los días. 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.
A principios del siglo XVIII, Gabriel Fahrenheit (1686-1736) creó la escala Fahrenheit. Fahrenheit asignó al punto de congelación del agua una temperatura de 32 grados y al punto de ebullición una de 212 grados. Su escala está anclada en estos dos puntos.
Anders Celsius (1701-1744) inventó la escala Celsius. Usando los mismos puntos de anclaje Celsius asignó al punto de congelación del agua una temperatura de 0 grados y al de ebullición una de 100 grados. La escala Celsius se conoce como el Sistema Universal.
La escala Kelvin está diseñada de forma que este límite es la temperatura 0.
A la temperatura del cero absoluto no hay movimiento y no hay calor. Es cuando todo el movimiento atómico y molecular se detiene y es la temperatura más baja posible. El cero absoluto tiene lugar a 0 grados Kelvin, -273.15 grados Celsius o -460 grados Fahrenheit.
La temperatura es una cualidad del calor que se puede considerar como el nivel que éste alcanza en los cuerpos.Los efectos del calor sobre los cuerpos se utilizan en los termómetros, que son los instrumentos con los que medimoslas variacionesde la temperatura y, por tanto, del calor absorbido.
PREGUNTAS
1) Cuando todos los átomos de un gas se detienen, ¿cuál es su temperatura?
2) Cuando se hace una fogata, ¿la llama que se obtiene es el calor? Explicarlo
3) A medida que la temperatura de un gas aumenta, ¿qué le pasa a las velocidades de sus partículas?
4) ¿Calienta realmente una manta?
5) ¿Qué hizo Gabriel Daniel Fahrenheit?
6) Explicar brevemente como se podría hacer un termómetro de gas.
7) La radiación infrarroja transmite el calor. Nuestros ojos no están preparados para "verla" pero sí tenemos cámaras especiales capaces de hacerlo. Indicar dos posibles aplicaciones.
8) ¿Qué es la convección?
9) ¿Quién fue Celsius?
10) Poner un ejemplo de cada tipo de transmisión del calor.
bibliografia
http://www.terra.es/personal2/gonzaloylola/Segundo-tema-3/calor.htm
http://www.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/thermal/index.html
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