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1.1. El calor. Fuentes de calor

• El calor es la energía que se transfiere desde los cuerpos calientes a los cuerpos fríos. (energía calorífica o térmica).

• Para que un objeto dé calor (fuente de calor) debe estar más caliente que aquellos que lo reciben. Pueden ser:

• El Sol. El fuego. Las resistencias eléctricas. Los objetos calientes.

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2.1. ¿Qué es la temperatura? Equilibrio térmico

• La temperatura indica la cantidad de calor de un cuerpo y la movilidad que tienen sus partículas.

• El equilibrio térmico se alcanza cuando un cuerpo caliente en contacto con uno frío transmite calor al cuerpo frío hasta que ambos tienen la misma temperatura.

• Si dos o más cuerpos están en equilibrio térmico tienen la misma temperatura.

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60ºC 20ºC 40ºC

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2.3. Medida de la temperatura. El termómetro

• El termómetro es el aparato utilizado para medir la temperatura de los cuerpos. Actualmente muchos termómetros son digitales, aunque también se usan termómetros de alcohol.

• Para medir la temperatura, el termómetro se pone en contacto con el objeto (sólido, líquido o gas) cuya temperatura deseamos medir, hasta alcanzar el equilibrio térmico.

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ESCALAS TERMOMÉTRICAS

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3.1. Aumento de la temperatura

• Cuando calentamos un cuerpo, aumenta la energía térmica de sus partículas.

• Pero no todos los cuerpos tienen la misma cantidad de partículas, ni éstas son del mismo tipo en todos ellos.

• Los factores de que depende el aumento de temperatura son:

• La masa del cuerpo.

• El tiempo durante el que recibe calor.

• El tipo de sustancia de que se trate.

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4.1. Dilatación

• La dilatación es el fenómeno por el cual casi todas las sustancias aumentan su volumen al calentarlas.

• El efecto contrario es la contracción; es decir, cuando las sustancias se enfrían, su volumen se reduce.

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4.2. Dilatación y estados de la materia

• El aumento de volumen de una sustancia es mayor cuanto mayor sea la movilidad de sus partículas.

• Por eso el mayor efecto de la dilatación lo encontramos en los gases, después en los líquidos y, finalmente, en los sólidos.

• A pesar de que en los sólidos la dilatación es menor, sus efectos causan serios problemas en la construcción.

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4.3. Dilatación anómala del agua y del hielo

• Casi todas las sustancias aumentan de tamaño al calentarlas y se contraen al enfriarlas; sin embargo, al agua y al hielo les ocurre lo contrario.

• Cuando enfriamos agua, pasa a hielo a 0ºC. El hielo ocupa más volumen que el agua, disminuye su densidad y flota en el líquido.

• Cuando calentamos agua a 0ºC hasta 4ºC, disminuye de volumen. A partir de los 4ºC el comportamiento del agua es normal; aumenta su volumen con el aumento de temperatura.

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5.1. Estados de la materia

• La materia se puede presentar en la naturaleza en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.

• El agua es una sustancia muy peculiar porque sus tres estados de agregación se dan a temperaturas ambientales.

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AGUA SÓLIDA(HIELO)

AGUA LÍQUIDA(AGUA)

AGUA GASEOSA(VAPOR DE AGUA)

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5.1. Estados de la materia08

ABSORBE CALOR

CEDE CALOR

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5.2. ¿Cómo cambia de estado la materia?

• Cuando se aporta energía calorífica a un cuerpo y llega a cierta temperatura, esta energía cambia su estado de agregación.

• Si calentamos un sólido hasta la temperatura de fusión deja la forma sólida y pasa a líquido.

• Del estado sólido al gaseoso las partículas de la materia aumentan su movilidad absorbiendo calor del exterior.

• Del estado gaseoso a sólido los procesos tienen lugar enfriando (perdiendo calor).

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6. Transmisión del calor

• El calor se puede transmitir de un cuerpo a otro.

• Dependiendo del cuerpo puede ser:

• Conducción (sólidos)

• Convección (líquidos y gases)

• Radiación (vacío)

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6.1. Conducción

• El calor se transmite por conducción a través de las sustancias sólidas. En esta transmisión de calor no hay movimiento de materia.

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6.2. Convección

• La convección es la transmisión de calor por medio de transmisión de materia. Es una manera de transmitirse el calor en los líquidos y en los gases.

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Las brisas marinas08

Día Noche

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6.3. Radiación

• La propagación del calor por radiación no necesita el soporte de ningún medio material ni transmisión de materia para realizarse.

• La vida en la Tierra existe gracias al calor que nos llega por medio de la radiación del Sol, (atraviesa grandes distancias en vacío.

• Todos los objetos calientes emiten radiación aunque no la veamos. Se trata de la llamada radiación infrarroja.

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7.1. Conductores y aislantes térmicos

• Hay materiales que dejan pasar el calor a través de ellos por conducción: se llaman conductores del calor. Los metales son buenos conductores de calor.

• Hay materiales que no dejan pasar el calor a través de ellos por conducción: son los no conductores o aislantes. La madera, el plástico, el corcho… son ejemplos de materiales aislantes.

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7.2. Aislamiento térmico en las viviendas

• Al calentar una vivienda en invierno se produce un desequilibrio térmico entre el interior de la misma y el exterior, a menor temperatura. Este salto térmico tiende a que el calor escape a través de las ventanas, paredes, etc.

• En verano también se produce un desequilibrio térmico entre el calor exterior y el fresco del interior de la vivienda refrigerada.

• El hecho de que las viviendas estén bien aisladas térmicamente supone un gran ahorro energético. Esto implica evitar la transmisión de calor del interior al exterior o al revés.

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7.3. Técnicas de aislamiento

• Las ventanas y las puertas que dan al exterior se fabrican con doble cristal, de forma que se crea una cámara interior de aire, que es muy aislante.

• Para aislar paredes y techos, éstos deben construirse con un espacio interior en el que se introduce un material aislante.

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