MDULO 1TEMPERATURA

Definicin de Temperatura

Ley Cero de la termodinmica

Medicin de Temperatura

Expansin Trmica

TEMPERATURA

Definicin: Temperatura (Del lat. temperatra).1. f. Magnitud fsica que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. Su unidad en el Sistema Internacional es el kelvin (K).2. f. coloq. Estado de calor del cuerpo humano o de los seres vivos.

TEMPERATURA

Temperatura CalorCalor.(Del lat. calor, -ris).1. m. Sensacin que se experimenta ante una elevacin de temperatura. U. t. c. f.2. m. Ardimiento, actividad, ligereza.3. m. Favor, buena acogida.4. m. Entusiasmo, fervor.5. m. Lo ms fuerte y vivo de una accin.6. m. Fs. Energa que pasa de un cuerpo a otro y es causa de que se equilibren sus temperaturas.

TEMPERATURA

Percepcin de la temperatura

TEMPERATURA

FRO

TEMPERATURACALOR

PERCEPCIN

SENTIDOS

Equilibrio Trmico

TEMPERATURA

Equilibrio Trmico

TEMPERATURA

Equilibrio Trmico

TEMPERATURA

Ley Cero de la Termodinmica

TEMPERATURA

Ley Cero de la Termodinmica

Si dos sistemas estn en equilibrio trmico con un tercer sistema, estarn en equilibrio trmico entre s.

TEMPERATURA

http://www.youtube.com/watch?v=tfE2y_7LqA4

TEMPERATURA

Medicin de la temperaturaPropiedades termomtricasTEMPERATURA

X(T) T = a X

Medicin de la temperaturaTEMPERATURA

X(T) T = a X

Propiedades termomtricas:DimensionesPresinResistencia elctricaColor

Estados del aguaTEMPERATURA

Estados del aguaTEMPERATURA

Estados del agua http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/ccnn/flash/estados-materia.swf

TEMPERATURA

ESCALA CELSIUS

TEMPERATURAPunto de vapor del agua

Punto hielo del agua

ESCALA CELSIUS

TEMPERATURAPunto de vapor del agua

Punto hielo del agua

[T ] = C

T = 0 C

T = 100 CCCC

Escalas de temperaturaTEMPERATURA

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/ccnn/flash/gas.swf

TEMPERATURA

ESCALA KELVIN

TEMPERATURAPunto triple del agua

Cero absoluto

ESCALA KELVIN

TEMPERATURAPunto triple del agua

Cero absoluto

[T] = K

T = 0 K

T = 273.16 K

ESCALA KELVIN

TEMPERATURA

T = T - 273.15 KC

DT = DT C

ESCALA KELVIN

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/ccnn/flash/solido.swf

TEMPERATURA

ESCALA FAHRENHEIT

TEMPERATURAPunto de vapor del agua

Punto hielo del agua

ESCALA FAHRENHEIT

TEMPERATURA

T = 9/5 T + 32 FC

[T ] = FFF

DT = DT = 5/3 DTCF

TEMPERATURA

TEMPERATURA

ESCALA RANKINE

TEMPERATURACero absoluto

T = T + 459.67FR

T = 9/5 T R

T = 9/5 T + 491.67CR

Grado Raumur (R, Re, R). Usado para procesos industriales especficos, como el del almbar. Grado Rmer o Roemer. En desuso. Grado Newton (N). En desuso. Grado Leiden. Usado para calibrar indirectamente bajas temperaturas. En desuso.Grado Delisle (D) En desuso.

TEMPERATURA

TEMPERATURA

http://video.google.com/videoplay?docid=-5296173784636686887

TEMPERATURA

EJERCICIO

En un da de calor la temperatura alcanza 50F, cul es la temperatura en grados Celsius y en Kelvins?TEMPERATURA

Solucin

TEMPERATURA

T = 5/9 (T - 32) = 5/9 (50 32) = 10CCF

T= T + 273.15 = 10C + 273.15 = 283 KC

EJERCICIOS

La diferencia de temperatura en el interior y exterior de un motor de automvil es de 450C. Exprese esta diferencia de temperatura en a) la escala Fahrenheit y b) la escala Kelvin.El nitrgeno lquido tiene un punto de ebullicin de -195.81C a presin atmosfrica. Exprese esta temperatura a) en grados Fahrenheit y b) en Kelvins.TEMPERATURA

EJERCICIOS

El punto de fusin del oro es 1,064 C, y su punto de ebullicin es 2,660C. a) Exprese estas temperaturas en Kelvins. b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en Kelvins.TEMPERATURA

EJERCICIOSEl cero absoluto es -273.15 C. Encuentre el cero absoluto en la escala Fahrenheit.a) La temperatura de la superficie solar es de unos 6,000 K. Exprsela en la escala Fahrenheit. b) Exprese la temperatura normal del cuerpo humano, 37.0C, en la escala Fahrenheit. c) En Estados Unidos la temperatura ms baja que se ha registrado es 70C en Montana. Exprsela en la escala Celsius. d) Exprese el punto normal de ebullicin del oxgeno -183C en la escala Fahrenheit. e) En qu temperatura Fahrenheit un cuarto le parecera demasiado caluroso?TEMPERATURA

Ley Cero de la Termodinmica Si dos objetos estn en equilibrio trmico con un tercero, estn en equilibrio trmico entre s

LEY CERO DE LA TERMODINMICA

ESCALAS DE TERMOMTRICAS

ESCALAS TERMOMTRICAS

Los termmetros aplican la propiedad de dilatacin termomtrica de los materiales

EXPANSIN TRMICA

Muchos materiales sufren cambios en su estructura cuando la temperatura varia

EXPANSIN TRMICA

Dicha expansin puede observarse en una dos o tres dimensiones

EXPANSIN TRMICA

Expansin lineal

EXPANSIN TRMICADL = a L DT a =DL / L DT Coeficiente de Expansin lineal: cambio fraccional de longitud por grado de cambio de temperatura.

Expansin lineal

EXPANSIN TRMICA

Ejercicio

Un segmento de va de acero tiene una longitud de 30.000 m cuando la temperatura es de 0.0C. Cul es su longitud cuando la temperatura es de 40.0 C

EXPANSIN TRMICA

Solucin

EXPANSIN TRMICADL = a L DT DL = [11 x 10 (C) ](30.000m)(40.0C) DL = 0.013m-6 -1 L = 30.013m

Aunque los objetos se expanden en todas direcciones a veces es ms notorio en alguna dimensin, dependiendo de la estructura

EXPANSIN TRMICA

Expansin superficial

EXPANSIN TRMICADA = 2a A DT Demostrar

Expansin volumtrica

DV = 3a V DT

Para fluidos

EXPANSIN TRMICACoeficiente de expansin volumtrica

DV = b V DT

EjerciciosUn alambre telefnico de cobre en esencia no tiene comba entre postes separados 35.0 m en un da de invierno cuando la temperatura es de -20.0C. Cunto ms largo es el alambre en un da de verano cuando TC = 35.0C?El elemento activo de cierto lser de fbrica de una barra de vidrio de 30.0 cm de largo y de 1.50 cm de dimetro. Si la temperatura de la barra aumenta en 65.0C. cul es el aumento en a) su longitud, b) su dimetro y c) su volumen? Suponga que el coeficiente de expansin lineal promedio del vidrio es 9.00 x 10 (C) .

EXPANSIN TRMICA-6 -1

EjerciciosUna escala mtrica de acero debe marcarse de manera que los intervalos de milmetros tengan una precisin aproximada de 5 x 10 mm con una temperatura determinada. Cul es la variacin mxima de la temperatura permisible durante la maniobra?Un cubo de bronce tiene una longitud de lado de 33.2 cm a 20.0C. Calcule a) el aumento de la superficie y b) el del volumen cuando se calienta a 75.0C.

EXPANSIN TRMICA-5

Ejercicios3.27 cma) 0.176 mm b) 8.78 mm c) 0.0930 cmDT = 4.5 Ca) 13.9 cm b) 115 cm

EXPANSIN TRMICA332

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