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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
UNIDAD ACADÉMICA DE PREPARATORIAFísica II
Docente: Irma Torres OrdazUnidad Temática II: Calor y
TemperaturaUnidad de Trabajo 3: Diferencia entre Calor y
Temperatura
Fecha: 28 de abril del 2016
OBJETIVO
• Describir la diferencia entre calor y temperatura, los efectos del calor sobre los objetos, por medio del estudio de sus respectivos conceptos, principios y leyes.
UNIDAD TEMÁTICA II: CALOR Y TEMPERATURAUNIDAD DE TRABAJO 3: DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA
3.1 Introducción.3.2 Concepto de temperatura y sus unidades de medida.3.3 Concepto de calor y sus unidades de medida.3.4 Mecanismos de transferencia de calor.3.5 Dilatación de los cuerpos, lineal, superficial y volumétrica.3.6 Dilatación del agua.3.7 Calor específico de las sustancias.3.8 El calor y las transformaciones del estado físico de la materia, calor latente de fusión y de vaporización.
CONCEPTOSTEMPERATURAENERGÍA INTERNACALORENERGÍA CALORÍFICAEQUILIBRIO TÉRMICOTERMÓMETROPUNTO DE FUSIÓN DEL AGUAPUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUAESCALA CELSIUSESCALA FAHRENHEIT ESCALA KELVIN
TEMPERATURA
La temperatura de un objeto material es una medida de la energía cinética promedio de sus moléculas
ENERGÍA INTERNA
La energía térmica o energía interna total de un objeto, representa la suma de las energías moleculares cinética y potencial
EJEMPLOS DE CONVERSIÓN DE UNIDADES DE TEMPERATURA
El punto de fusión de una aleación de estaño y plomo es de 250 °C. ¿Cuál es el punto de fusión de la aleación en grados Fahrenheit
CALOR
El calor es la energía que se transfiere de un objeto a otro debido a la diferencia de temperatura
El calor siempre se transfiere del objeto de mayor temperatura al de menor temperatura
UNIDADES DE CALOR
La caloría (cal):
Se define como la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de un gramo de agua de 14.5 °C a 15.5°C.
UNIDADES DE CALOR
La kilocaloría (kcal):
Se define como la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de un kilogramo de agua de 14.5°C a15.5°C
1kcal=1000 calorías
UNIDADES DE CALOR
La Unidad Térmica Británica (Btu)
Se define como la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de un kilogramo de agua de 14.5°C a 15.5°C
1 Btu=252 calorías
CAPACIDAD CALORÍFICA
La capacidad calorífica de un objeto es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura del objeto en 1°C
CAPACIDAD CALORÍFICA
𝑪=𝑸∆𝑻
C= Capacidad Calorífica del objeto (cal/°C)Q= Calor añadido al objeto (cal)ΔT= Cambio o variación de temperatura (°C)
CALOR ESPECÍFICO
Es la cantidad de calor requerido por un material para elevar en un una unidad la temperatura de una unidad de masa.
CALOR ESPECÍFICO
c
c= Calor específico de una sustancia (J/kg•K, cal/g•°C, Btu/lb•°F)C= Capacidad calorífica (cal/°C)m= Masa (Kg)
CALOR ABSORBIDO O CEDIDO (Q)
Qm c ΔT
c= Calor específico de una sustenaciaC= Capacidad calorífica cal/°Cm= Masa (Kg)
CALOR LATENTE DE FUSIÓN)
Es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para cambiar una sustancia de la fase sólida a la líquida a una temperatura de fusión
Q= m
CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN)
Es la cantidad de calor necesario por unidad de masa para cambiar una sustancia de líquido a vapor a su temperatura de ebullición
Q= m
DILATACIÓN LINEAL∆ 𝐿=𝛼 𝐿𝑜∆𝑇
ΔL= Cambio en longitud (m) Lo= Longitud inicial (m)L= Longitud final ΔT= Cambio en la temperatura (C)= Coeficiente de dilatación lineal
)
DILATACIÓN SUPERFICIAL O DE ÁREA∆ 𝐴=2𝛼 𝐴𝑜∆𝑇
ΔA= Cambio en el áreaAo= Área inicialA= Área finalΔT= Cambio en la temperatura (C)= Coeficiente de dilatación lineal
A)
DILATACIÓN VOLUMÉTRICA∆𝑉=3𝛼𝑉 𝑜∆𝑇
ΔV= Cambio en volumenVo= Volumen inicialV= Volumen finalΔT= Cambio en la temperatura (C)= Coeficiente de dilatación lineal
V)
DILATACIÓN VOLUMÉTRICA EN LÍQUIDOS∆𝑉=𝛽𝑉 𝑜∆𝑇
V)ΔV= Cambio en volumenVo= Volumen inicialV= Volumen finalΔT= Cambio en la temperatura (C)= Coeficiente de dilatación volumétrica