Ciencias 2. Física Prof. Juan Diego Avila Cuin

Presentación del tema: "Ciencias 2. Física Prof. Juan Diego Avila Cuin"— Transcripción de la presentación:

1 Ciencias 2. Física Prof. Juan Diego Avila Cuin
Calor y Temperatura Ciencias 2. Física Prof. Juan Diego Avila Cuin

2 ¿Cómo percibimos la temperatura?
Gracias a nuestro sistema nervioso, podemos percibir si un objeto esta mas frio o caliente en relación con nuestro cuerpo y según la sensación que sintamos al tocarlo.

3 Recuerda… En el modelo cinético de la materia, todo esta compuesto por pequeños átomos o moléculas en constante movimiento; este efecto lo puedes percibir en el movimiento Browniano.

4 Termodinámica Es la rama de la Física que estudia todos los fenómenos relacionados con el calor.

5 Temperatura Es el PROMEDIO de las energías cinéticas de las moléculas microscópicas que componen la materia.

6 Energía Térmica Es la SUMA de las energías cinéticas de todas las moléculas de un cuerpo. La energía térmica, al igual que todas las energías, se mide en Joules (J).

7 Midiendo Temperaturas
Existen 3 escalas principales para medir temperaturas: Escala Celsius. Escala Fahrenheit. Escala Kelvin.

8 Escala Celsius ℃ También es conocida como escala Centígrada y se denota con (℃). Anders Celsius Anders Celsius (27 de noviembre ) fue un físico y astrónomo sueco. Es conocido por idear la escala de temperatura centígrada (1742) en la que se basa el sistema utilizado en la actualidad, que se denomina "Celsius" en su memoria. Esta escala se definió en torno a las propiedades del agua bajo condiciones especificas. En estas condiciones se define como 0 ℃ al punto de congelamiento y 100 ℃ el punto de ebullición del agua.

9 Escala Fahrenheit ºF Esta escala obtiene su nombre en honor al científico que construyo el primer termómetro, se representa por ºF. Daniel Gabriel Fahrenheit ( ) fue un físico alemán, célebre entre otras cosas por haber desarrollado el termómetro de mercurio y la escala Fahrenheit de temperatura. Daniel Gabriel Fahrenheit Enuncio: "Colocando el termómetro en una mezcla de sal de amonio o agua salada, hielo y agua, encontré un punto sobre la escala al cual llamé cero. Un segundo punto lo obtuve de la misma manera, si la mezcla se usa sin sal. Entonces denoté este punto como 30. Un tercer punto, designado como 96, fue obtenido colocando el termómetro en la boca para adquirir el calor del cuerpo humano."

10 Escala Kelvin K Esta escala también es conocida como ESCALA ABSOLUTA y es simbolizada como K, es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson, Lord Kelvin, en el año 1848. El cero de la escala Kelvin se definió como el punto en el que la energía cinética de las moléculas de un cuerpo es cero; es decir, no hay energía térmica. A este punto se le llama CERO ABSOLUTO y equivale a ℃.

11 Formulas para conversión de temperaturas.
Para convertir de Celsius a Kelvin: 𝐾=℃ Para convertir de Kelvin a Celsius: ℃=𝐾−273.16 Para convertir de Celsius a Fahrenheit: ℉=℃ Para convertir de Fahrenheit a Celsius: ℃=(℉−32) 5 9 Para convertir de Kelvin a Fahrenheit, primero se convierte a Celsius y después a Fahrenheit. Para convertir de Fahrenheit a Kelvin, primero se convierte a Celsius y después a Kelvin.

12 Calor El calor no es otra cosa mas que el flujo de energía térmica de un sistema a otro, esto implica que el calor no es lo mismo que la energía térmica, sino que esta definido en términos del flujo de energía. El calor se mide en Joules (J). Recuerda 1J = 1 Newton x metro , es decir, 1𝐽=1 𝐾𝑔 𝑚 2 𝑠 2

13 La Caloría Se define la caloría como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua pura en 1 °C (desde 14,5 °C a 15,5 °C), a una presión normal de una atmósfera. Una caloría (cal) equivale a 4,1868 julios (J),1 mientras que una kilocaloría (kcal) son 4186,8 julios (J).

14 Formas en que se trasmite el calor:
Existen 3 formas de transmisión del calor: Por Conducción: dos sistemas entran en contacto directo y la energía se trasmite por la vibración de las moléculas. Por Convección: el calor se trasmite por desplazamiento de las moléculas de los cuerpos. Por radiación: los objetos nunca se tocan, el calor se trasmite por rayos u ondas electromagnéticas.

15 Ley cero de la Termodinámica. “Ley del equilibrio térmico.
Si un sistema A esta en equilibrio con un sistema B, y B esta en equilibrio con un sistema C, entonces A esta en equilibrio con C.

16 Primera Ley de la termodinámica
Esta ley establece que si se agrega un calor (Q) a un sistema, este calor cambiara la energía térmica (U) del sistema y además se producirá un trabajo mecánico (W) en el exterior. 𝑄= 𝑈 𝑓 − 𝑈 𝑖 +𝑊=𝞓𝑈+𝑊 Donde: Q = Calor añadido al sistema. 𝑈 𝑓 = Energía térmica del sistema después de añadirle calor. 𝑈 𝑖 = Energía térmica del sistema antes de añadirle calor. W = Trabajo realizado por la maquina. 𝞓 = Letra griega lambda, denota el cambio de energía térmica del sistema.

17 Segunda ley de la termodinámica
El calor siempre fluye en una sola dirección. El cuerpo mas caliente cederá siempre calor al cuerpo mas frio y nunca al revés.