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Unidad: EL CALOR

 

La materia
Cambios constantes
Cambios de estado
Propagación del Calor
Termometría
 


TIPOS DE TERMOMETROS.

Termómetro de ebullición: hiposometro
Termómetro de gas:mide la presión de un gas a volumen constante
Termómetro de resistencia:
Barómetro de gas: mide la transformación atmosférica
Termómetro de contacto: magnitudes
Termómetro de líquido:volumen y presión
Termómetro de bimetálico:solidos
Termómetro de presuón de vapor: temperaturas bajas
Termómetro de radiación (pirometro):temperaturas basadas en radiación.
Termómetro de subenfriamiento:

FUENTES PRINCIPALES PARA OBTENER CALOR.

Las fuentes principales para obtener calor son:

1. Fricción o Rozamiento
2. Combustión
3. Por radiación del sol
4. Acción química
5. Electricidad
6. Energía atómica

La forma mas sencilla para obtener calor es por fricción o rozamiento que consiste en deslizar la superficie de dos cuerpos que estan en contacto. Por ejemplo: el frotamiento de las manos, el desgasto de la ropa.

La segunda forma para obtener calor es por combustión que consiste en quemar cualquier combustible. Por ejemplo: fogatas, chimeneas, estufas de gas, etc.

Otra de las formas de obtener calor es por medio de la radiación del sol, es la mas abundante y la más económica que se conoce hasta la fecha por ejemplo: la luz del sol se utiliza para hacer funcionar las fotocetas.

Otra forma para obtener calor es por la acción química como el caso de los alimentos que tienen almacenado las calorías necesarias que requieren los seres vivos.

Otro ejemplo de energía química son las pilas ya sean secas o de voltaje.

Otra de las formas de obtener calor es la mas importante, la eléctrica ya que a partir de la electricidad se puede obtener calor. Por ejemplo: radiadores, planchas, resitencias, etc.

La energía atómica o nuclear hasta el momento es la forma de obtener calor en grandes cantidades y de alto nivel energético ya que se pueden obtener temperaturas hasta de 6 millones de °C, es la mas cara, la mas contaminante y la de mas alto riesgo de mortandad.


TERMOMETRIA.

Es la rama de la física que se encarga de estudiar la medición de la temperatura; para tal medición se usan dispositivos especiales llamados termómetros.

Recibe el nombre de termómetro a todo aquel dispositivo ya sea de vidrio, metal, aire, gas, agua, alcohol o mercurio que tengan la capacidad de medir la variación de la temperatura.

TIPOS DE TERMOMETROS.

Los termómetros mas comunes son los de mercurio, que consisten en un tubo capilar con un bulbo de mercurio al vacío, y su medición se basa en grados, (un bulbo capilar es todo aquel que tiene un diámetro inferior que el grosor de un cabello).

Los termómetros de mercurio mas comunes son: Centigrado o celsius, Kelvin, Fahrenheit, Rankin.

Termómetro Celsius.

Se basa en su medición en el punto de ebullición y en el punto de congelación del agua potable a nivel del mar. En el punto de ebullición marca 100° y en el punto de congelación marca 0°, este termómetro maneja números negativos a partir de 0° hacia abajo.

Termómetro Kelvin.

Tiene las mismas características que el celsius con la diferencia que del punto de ebullición marca 373° y en el punto de congelación 273°, este termómetro no maneja números negativos, la mínima cantidad de energía calorífica que el hombre ha podido obtener es de 0° Kelvin, o sea menor a 273° Celsius (cero absoluto).

CONVERSIONES.


Para convertir grados celsius a grados kelvin, se suman los grados celsius conocidos + 273° si los grados celsius son negativos se restan a 273°.

Ejemplo:

Convertir 225°C a °K

273+25 =298

Convertir -10°C a °K

273-10 =263

Para convertir °K a °C se restan los grados kelvin conocidos menos 273°, se resta.

Ejemplo:

Convertir 300 °K a °C

300-273 =27°C

Si los grados kelvin están por debajo de 273°, los grados celsius resultantes serán negativos.

Ejemplo:

Convertir 263 °K a °C

273+263 =10°C

Para convertir °C a °F y viceversa se usa la expresión matemática, mediante una ecuación de segundo grado.


FORMAS DE TRANSMISION DEL CALOR.

El calor se puede transmitir en los cuerpos de 3 formas diferentes que son: conducción, convección y radiación.

La conducción es la forma en que se conduce el calor en los sólidos.

Ejemplo:

El calentamiento de los metales se realiza por conducción.

La convección es la otra forma de cómo se conduce el calor en los cuerpos como es el caso del líquido y gases. Todos los cuerpos luminosos tienen la propiedad de transmitir dos tipos de energía, calorífica, esta transmisión principalmente la del sol lo hace con paquetes de energía llamados cuantos (un cuanto es un cumulo de fotones). Son ejemplos de cuerpos luminosos: el sol, las estrellas, focos, cometas, fogatas y las chimeneas.


CONDUCCION.

Es la forma de transformación de calor en la que una molécula transmite a otra contigua la energía cinética.

CONVECCION.

Es una forma de transferencia de calor que implica movimientos ascendentes y descendentes de las masas de los fluidos.


RADIACION.

Forma de transmisión de calor, se produce como resultado del movimiento vibratorio de los átomos y moléculas de los cuerpos los cuales emiten ondas o radiaciones electromagnéticas que se propagan en cuerpos transparentes y en el vacío.