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Calor y Temperatura

Diapositivas de la clase – Física I

Diapositivas de clase

Estas diapositivas solo pueden servir como guía de lo que se estudió en clase teórica y de ninguna manera se puede tomar como un apunte oficial de la cátedra de Física I.

Walter Diaz

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Organización :

•Temperatura – Termómetros

•Escalas termométricas – cero absoluto

•Calor

•Unidades de calor

•Equivalente mecánico del calor

•Calor especifico

•Calorimetría

•Cambios de estado – calor latente

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¿Que no salga el calor ?¿O que entre el frío?

Pedro, cierra la ventana. Que no salga el calor.

CALOR y TEMPERATURA¿Qué son?

CALOR y TEMPERATURA¿Qué son?

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Introducción

TEMPERATURA: me dida relativa de que tan caliente o frío está un cuerpo.

Definición poco precisa pero amigable

Si un objeto tiene una temperatura mas alta que otro se dice que está mas caliente

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Temperatura

A nivel microscópico T está asociada al movimiento de las moléculas

La temperatura es una medida del valor promedio de la energía cinética de traslación

ENERGIA INTERNA

TOTAL

ENERGIAPOTENCIAL DE

LAS MOLECULAS

ENERGIACINETICA

ENERGIACINETICA

TRASLACIONAL

ENERGIAVIBRACIONAL

ENERGIAROTACIONAL

ANIM ACION….

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Temperatura: termómetros

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Temperatura: construcción de un termómetro

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Temperatura: escalas termométricas

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Temperatura: escalas termométricas

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Temperatura: escalas termométricas

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Temperatura: escala Kelvin – cero absoluto

Para un gas : p V T∝

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Temperatura: escala Kelvin – cero absoluto

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Temperatura: escala Kelvin – cero absoluto

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Temperatura: relación entre las escalas

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CalorConcepto relacionado con la temperatura describe el proceso de transferencia de energía de un ob jeto a otro

ENERGIA NETA TRANSFERIDA DE UN OBJETO A OTRO DEBIDO A UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA

ANIM ACION….

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Unidades de calor

Calor implica la cantidad de energía que se añade o se quita a la energía interna de un objeto a causa de una diferencia de Temperatura

ENERGIA EN TRANSITO

JOULE

KILOCALORIACantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de agua en 1 °C (de 14,5 °C a 15,5 °C )

CALORIA

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Equivalente mecánico del calor

Cuando las pesas pierden energía potencial, el agua se calienta:

1 kcal = 4186 J

1 cal = 4,186 Jh

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Calor específico

• Cuando se añade calor a un sólido o liquido, la energía

aportada aumenta la Energía cinética molecular (cambio de T)

• También puede aumentar la Energía potencial asociada a los

enlaces moleculares

• Las sustancias tienen diferentes configuraciones moleculares

• Si se añade la misma cantidad de calor a masas iguales de

diferentes sustancias los cambios en la T no son iguales

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Calor específico

ANIM ACION….

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Calor específico

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Calor específico

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Calor específico

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Calorimetría

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Calorimetría

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Calorimetría – Curvas de calentamiento

Cuando un cuerpo se calienta, aumenta su temperatura hasta que cambia de estado; en este momento la temperatura permanece constante.

ANIM ACION…

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Calorimetría – Equilibrio Térmico

Cuando dos sustancias a diferente temperatura intercambian energía se llega al equilibrio térmico, situación en la cual ambas han alcanzado la misma temperatura.

ANIM ACION…

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Cambios de estado y calor latente

MOLECULAS UNIDAS POR FUERZAS DE ATRACCION

MOLECULAS TIENEN RELATIVA LIBERTAD DE MOVIMIENTO: LIQUIDO ASUME LA FORMA DEL RECIPIENTE

TOTAL LIBERTAD DE MOVIMIENTO

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Cambios de estado y calor latente

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Cambios de estado y calor latente

ANIM ACION….

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Cambios de estado y calor latente

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Cambios de estado y calor latente

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Calor - Ejemplo

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Calor - Ejemplo

Calor necesario para convertir m = 1,5 kg de hielo a t0=-20ºC y 1 atm en vapor

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Calor - Ejemplo

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* Física Universitaria Sears, Zemansky, Young, Freedman.

Editorial Addison Wesley Longman, IV Edición. * Física Universitaria Sears, Zemansky, Young. Editorial Addison Wesley, VI Edición.

* Física Kane, Sternhem. Editorial Reverté. * Física

Serway- Faughn Editorial Pretice Hall, V Edición. * Física para la Ciencia y la Tecnología – Vol. I

Mecánica, oscilaciones y ondas, termodinámica. Tipler. Editorial Reverté, IV Edición. * Física conceptos y aplicaciones

Tippens. Editorial Mc Graw Hill, II Edición. * Física – Parte I Resnick, Hollyday Editorial Cecsa

BIBLIOGRAFIA