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

TEMPERATURA

La temperatura de un objeto material es una medida de la energía cinética promedio de sus moléculas

TEMPERATURA ENERGÍA INTERNA

ENERGÍA INTERNA

La energía térmica o energía interna total de un objeto, representa la suma de las energías moleculares cinética y potencial

ENERGÍA INTERNA

ENERGÍA INTERNA

ENERGÍA INTERNA

ESCALAS DE TEMPERATURA

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA

ESCALAS DE TEMPERATURA ABSOLUTAS

CONVERSIÓN DE UNIDADES DE TEMPERATURA

° 𝐹=95 °𝐶+32

°

𝐾=°𝐶+273𝑅=° 𝐹+460

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

CALOR

CALOR

El calor es la energía térmica perdida o ganada por un cuerpo

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

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

CALOR

UNIDADES DE CALOR

La caloría (cal)La kilocaloría (kcal)La Unidad Térmica Británica (Btu)

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

UNIDADES DE CALOR

1 Kcal = 4186 J

1 cal = 4.186 J

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)

CAMBIOS DE FASE

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

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCIÓN

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN

TRANSFERENCIA DE CALOR POR RADIACIÓN

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

GRACIAS