La energía térmica y los cambios físicos

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1.

Temperatura

Es una magnitud física escalar que permite medir el nivel térmico de los diferentes cuerpos; es la manifestación externa de la energía interna del cuerpo.

2

Calor

Es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro al ponerlos en contacto, debido a una diferencia de temperatura entre ellos; todo cuerpo tiene la capacidad de transferir energía.

3.Medidas de temperatura:

3.1.Termómetro de líquido:
En estos se utiliza el Mercurio o alcohol; las ventajas del Mercurio como sustancia termométrica son que puede obtenerse puro, no moja el cristal, se mantiene líquido, se dilata uniformemente, tiene calor específico bajo y es buen conductor. Para termómetros de baja temperatura se usa hidrógeno o hielo gaseoso y la temperatura se determina por el color de la luz emitida.

3.2.Termómetro metálico: son construidos de dos metales diferentes que dilatan en forma desigual y son usados para construir los termógrafos de las estaciones meteorológicas.

4.Escalas de temperatura:

4.1.Escala centígrado/Celsius: usa los puntos de fusión del hielo bajo cero y el de ebullición del agua
100 grados. El intervalo entre ambas temperaturas se divide en 100 partes iguales y cada una se llama grado centígrado.

4.2.Escala Fahrenheit: tiene fijos 32 grados para la fusión del hielo y 212 grados para la ebullición del agua. El intervalo entre ambas temperaturas se divide entre 180 partes iguales a las cuales se les denomina grado Fahrenheit.

4.3.Escala Kelvin: tiene 273 grados para el punto de fusión del hielo y 212 grados para la ebullición del agua. El 0 grados Kelvin corresponde a -273 grados Celsius.

5.Dilatación/expansión térmica de sólido:
Cambio en la distancia que separa los átomos de una sustancia. En este los átomos al aumentar su temperatura vibran, lo que los hace cada vez más activos, vibrando distancias más grandes y produciendo así la expansión del sólido. Tiene tres tipos que son la Lineal, Superficial y Cúbica)



6.Estados de agregación: estados o fases en las cuales se encuentran los cuerpos en la naturaleza

6.1.Fuerza de cohesión: fuerza que mantiene unida a las moléculas de un mismo cuerpo. Esta fuerza produce:

6.1.1.Sólido: la energía cinética es menos que la energía potencial y sus moléculas vibran sin cambiar debido a su gran fuerza de cohesión.

6.1.2.Líquido: la fuerza de cohesión entre sus moléculas es débil, deslizándose una sobre otras, de tal manera que las moléculas que los constituyen adoptan la forma del recipiente que lo contiene.

6.1.3.Gaseoso: sus moléculas se encuentran separadas porque la fuerza de cohesión es casi nula, lo que hace que no tenga forma propia y llenen todo el volumen de un recipiente.

6.1.4.Plasma: se origina al aumenta la temperatura a más de 5000 grados Celsius. Aquí las moléculas se rompen, los átomos chocan perdiendo electrones, originándose un gas ionizado (mezcla de ion y protones)



7.Temperatura de Fusión:
Temperatura constante a la cual una sustancia pasa del estado sólido al líquido.
El calor necesario suministrado se llama calor latente de fusión o calor de fusión, que depende de la sustancia.

7.1.Calor de Fusión:
cantidad de calor suministrada a un cuerpo en estado sólido a la temperatura de fusión para que pase al estado líquido. Se le denomina fusión al paso de sólido a líquido.

7.2.Calor de vaporización: cantidad de calor suministrada a un líquido a temperatura de ebullición para que pase al estado de vapor.

7.3.Temperatura de ebullición: temperatura que permanece constante durante un tiempo hasta que el líquido comienza a hervir.

7.4.Fusión y Vaporización: son procesos progresivos porque se llevan a cabo por absorción de calor

7.5.Condensación: paso de gas a líquido por desprendimiento de calor

7.6.Solidificación: paso de líquido a sólido

7.7.Condensación y Solidificación: son procesos regresivos porque se llevan a cabo por desprendimiento de calor

7.8.Sublimación: proceso donde se pasa directamente de sólido a calor

7.9.Evaporación: proceso de enfriamiento que permite el cambio de estado líquido a gaseoso, que se lleva a cabo en la superficie de los líquidos.




Equilibrio Térmico y Capacidad Calorífica.

1.Equilibrio Térmico: si se colocan dos o mas cuerpos en contacto a diferentes temperaturas, al final alcanzaran la misma temperatura.

2.Cantidad de calor (Q): la cantidad de calor que puede ceder o absorber un cuerpo de masa (m) al ponerse en contacto con otro a distinta temperatura es proporcional a la variación de temperatura, proporcional a su masa y depende de la constante K, que es la naturaleza del material.

3.Unidades de cantidad de calor:

3.1.Caloría (cal): unidad de calor que es necesaria suministrar a 1 gramo de agua, inicialmente a la temperatura de 14.5 grado centígrados para elevar la temperatura hasta 15.5 grados centígrados.

3.2.Kilocaloría (Kcal): cantidad de calor que se debe suministrar a 1 kg de agua inicialmente a 14.5 grados para elevarla hasta 15.5

3.3.BTU: cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua desde 63 grados Fahrenheit hasta 64 grados Fahrenheit.

3.4.Joules: unidad en el SIU

3.5.1cal: 4.18 Joules.            1Kcal: 4,18×10 a la tresJ     1 BTU: 252 cal: 0,252 Kcal




4.Calor Específico y Capacidad Calórica: es la cantidad de calor que se debe suministrar a un gramo de esa sustancia para elevar su temperatura un grado.

*Si el cuerpo absorbe calor t2>t1; por lo tanto el calor absorbido es positivo, si cede es negativo.

La capacidad calórica es la cantidad de calor suministrada al cuerpo para elevar su temperatura un grado.

Magnetismo (mapa)

1.Imán: es un cuerpo o una sustancia que en forma natural, está dotado de una propiedad llamada magnetismo; tiene la propiedad de atraer objetos de hierro y de atraer o repeler otros imanes.

2.Polos de un Imán: polos iguales se repelen y distintos se atraen

3.Efecto magnético de la corriente eléctrica: el magnetismo, tanto el de los imanes como el que presenta la corriente eléctrica, es un efecto de las cargas eléctricas en movimiento.

4.Campo Magnético: es la regíón del espacio en la cual el imán ejerce efectos magnéticos sobre las limaduras de hierro, una brújula u otros imanes.

5.Aparatos de medidas basados en efectos magnéticos

5.1.Galvanómetros: detectan y miden pequeñas corrientes eléctricas

5.2.Amperímetros: mide las intensidades de las corrientes elevadas

5.3.Voltímetro: mide las diferencias de potencial

5.4.Motores: transforman la energía

5.5.Balanzas Digitales

5.6.Electroimanes


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