CALOR Y TEMPERATURA

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OBJETIVOS

Al término de la unidad, usted deberá:

1. Reconocer y aplicar las diferentes escalas termométricas.

2. Determinar la dilatación de las sustancias.

3. Reconocer las formas de transmisión del calor.

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TEMPERATURA

Es un concepto que da cuenta de unamayor o menor agitación de lasmoléculas o átomos que constituyen elcuerpo.

Cuanto mayor sea la temperatura de uncuerpo, mayor será la energía cinéticade sus moléculas y viceversa.

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ESCALAS TERMOMÉTRICAS

• CELSIUS

• KELVIN

• FAHRENHEIT

4

273TT CK +=

9

5

32T

T

F

C =−

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EJERCICIO Nº 1

30°C equivalen a:

a) 22 [°F]

b) 30 [°F]

c) 62 [°F]

d) 86 [°F]

e) 270 [°F]

D Aplicación

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EJERCICIO Nº 2

Al medir la temperatura de un líquido con dos termómetros diferentes, uno en Celsius y otro en Fahrenheit, ambos registraron la misma temperatura. Esa temperatura registrada en [°C] corresponde a:

a) - 80b) +80c) - 64d) +40e) - 40

E Aplicación

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

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Conducción: Es el proceso de transferencia de energía entre dos cuerpos. Los de mayor temperatura transfieren energía a los de menor temperatura, hasta que sus temperaturas se equilibran. Esta forma de propagación del calor ocurre en las sustancias sólidas.

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

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Convección:Corresponde a la transmisión del calor en los líquidos y gases por el movimiento de sus moléculas, en forma de corrientes cálidas ascendentes y frías descendentes.

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

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Radiación: El calor puede transmitirse a grandes distancias sin calentar en forma apreciable el espacio intermedio. Se produce mediante ondas calóricas semejantes a las de radio o electromagnéticas.

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EJERCICIO Nº 3

Al calentar un alambre por un extremo, el calor se propaga a través de él por

a) convección.

b) conducción.

c) radiación.

d) convección y radiación.

e) radiación y conducción.

B Conocimiento

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EJERCICIO Nº 4

Respecto de la transmisión del calor por convección, es correcto afirmar que

I. se requiere una fuente de calor.

II. se requiere un medio material.

III. se produce en forma exclusiva en fluidos.

a) Sólo I

b) Sólo II

c) Sólo III

d) Sólo I y II

e) I, II y III

E Conocimiento

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DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN

Al aumentar la temperatura de una sustancia, aumenta laenergía cinética de las moléculas que la forman, provocando unaumento de su volumen (dilatación); en caso contrario, sidisminuye la temperatura, se produce una disminución de suvolumen (contracción).

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T)31(VV

T)21(SS

T)1(LL

0F

0F

0F

+=

+=

+=

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EJERCICIO Nº 5

Un material sólido de 20 [m] de largo, luego de ser sometido auna variación de temperatura desde 167 [°F] a 268 [ºK],experimentó una contracción de 8 [cm]. ¿Cuál debe ser sucoeficiente de dilatación lineal en [°C]-1?

a) 110-5

b) 510-5

c) 1510-5

d) 2110-6

e) 5010-6 B Aplicación

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EJERCICIO Nº 6

Un líquido se encuentra contenido en un recipiente de metal. Si elliquido llena completamente el recipiente y el conjunto es sometidoa un aumento de temperatura de 40 ºC, es correcto afirmar que

a) el líquido se derrama.

b) el líquido no se derrama.

c) el líquido no se dilata.

d) el recipiente no se dilata.

e) ninguna de las anteriores. B Análisis

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EL AGUA: UNA EXCEPCIÓN

El agua sufre un comportamiento contrario respecto de su dilatación en el rango de temperaturas de 0ºC a 4ºC. El agua se contrae cuando la temperatura sube en este tramo y se dilata si la temperatura disminuye en este tramo.

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EJERCICIO Nº 7

Si se tiene un líquido desconocido a 0°C y se le aplica calor esperaríamos que el líquido

a) se dilate.

b) se contraiga.

c) mantenga su volumen.

d) se dilate o se contraiga, nunca mantenga su volumen.

e) se contraiga o mantenga su volumen, nunca se dilate. D Comprensión

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SÍNTESIS DE LA CLASE

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CalorTemperatura

Utilizan escalas

Kelvin

Celcius

Fahrenheit

Radiación

Conducción

Convección

Se transmite por

Se mide con

Termómetros

Puede provocar

una variación de

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¿QUÉ APRENDÍ?

• A reconocer y a aplicar las diferentes escalas termométricas.

• A determinar la dilatación de las sustancias.

• A reconocer las formas de transmisión del calor.

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