Energia tèrmica, calor i temperatura

• Energia tèrmica: energia que té una

substància pel fet que les seves partícules es mouen, vibren i giren.

• Calor Quantitat d’energia que es

transmet d’un cos a un altre. També es pot dir energia en trànsit.

• Temperatura Mesura de l’energia

tèrmica que té un cos

La calor sempre va d’un cos més calent (més temperatura) a un de més fred (menys temperatura) fins que s’arriba a l’equilibri tèrmic, o sigui que s’igualen les temperatures

Comparativa termòmetres

• Termòmetre: aparell per mesurar temperatures

Escala centígrada

• Escala Celsius o centígrada:

• Pren com a referència que l’aigua fon a 0ºC i bull a 100ºC. Divideix la diferència entre 100= 1º centígrad. Valors inferiors s’indiquen amb negatius.

• És l’escala que fem servir normalment.

Escala Kelvin o absoluta

• Escala Kelvin o absoluta: Pren com a punt de referència quan les partícules estan absolutament quietes ens trobem en el zero absolut. -273,15ºC

•T(K)= 273,15 + T(ºC)•T(ºC)= T(K)- 273,15

Escala Fahrenheit

• Canvis d’escala:• T(ºC)= 5/9 (T(ºF)-32)• T(ºF)= 9/5 (T(ºC) + 32

Escala Fahrenheit: pren com a referència el punt de congelació d’una mescla d’aigua i sal i la temperatura normal del cos humà.L’aigua en aquesta escala congela a 32ºF i bull a 212ºFEs fa servir països anglosaxons.

Efectes de la calor

• Donant la mateixa calor,unes substàncies augmenten més de temperatura que unes altres

• Ex aigua i oli

Calor específica

• Calor específica: calor que s’ha de donar a 1 g d’una substància per augmentar la temperatura 1 ºC.

• com més gran és el calor específica, més costa d’escalfar i refredar.

substància Calor específica J/gºC

aigua 4.18glicerina 2,42Oli oliva 1,96alumini 0,88vidre 0,80ferro 0,46coure 0,38plata 2,5plom 1,25mercuri 1,25

Efectes de la calor

• Donant la mateixa calor, augmenta més de temperatura el recipient que conté menys massa.

Efectes de la calor

• A igualtat de masses, pujarà més la temperatura de la massa que escalfem durant més estona.

Conclusió dels experiments

• La quantitat de calor que guanya un cos depén:• De la massa del cos• Del tipus de substància• Del temps que duri l’escalfament• Tot això queda resumit en:

• Q= m ce (tf – ti)

• La calor, com que és energia, es mesura en Joules

La dilatació

• Tots els cossos en escalfar-se augmenten de volum

• Els que augmenten més són els gasos després els líquids i després els sòlids.

Propagació de la calor

• Per conducció*Quan dos cossos es posen en contacte les partícules del que està a més

temperatura es mouen més ràpidament i xoquen contra les partícules del cos més fred, transmetent en mica en mica el moviment, fins que el grau de moviment de les partícules de tots dos és similar

Propagació de calor

• Convecció• A l’escalfar un líquid o un gas la

part més propera a la font de calor

es dilata, disminueix de densitat

i puja pel recipient, el seu lloc passa a ser ocupat per una part més freda. Es generen corrents de convecció.

• A l’atmosfera també passa el mateix• i provoquen brises i vents.

Propagació de la calor

• Radiació

• No necessita suport material, la propagació es fa per ones

• Exemple: radiació infraroja, raigs UVA

Aïllants i conductors

• No totes les substàncies condueixen igual el calor. Els sòlids la condueixen millor que els líquids i aquests que els gasos.

• Els metalls són bons conductors de • el calor• El vidre, el suro, la fusta, la baquelita, són aïllants.

• L’aire és un aïllant de la calor.