Temperatura y Dilatación

1 Temperatura
1. LA TEMPERATURA:
  1. es una propiedad de los sistemas que determinan si están en equilibrio térmico.
2. EL CALOR:
  1. es la transferencia de energía
    1. una parte a otra de un cuerpo
    2. o entre diferentes cuerpos
3. DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA:
  1. la temperatura es una propiedad de un cuerpo
  2. el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos y diferentes temperaturas,
  3. el calor es energía residual presente en todas las formas de energía en tránsito
  4. el calor es lo que hace que la temperatura aumenta o disminuya.
  5. si añadimos calor la temperatura aumenta y si quitamos calor la temperatura disminuye
4. La ley cero de la termodinámica
  1. establece que si un cuerpo A se encuentra a la misma temperatura que un cuerpo B y este tiene la misma temperatura que un tercer cuerpo C
5. TERMOMETROS:
  1. CELSIUS:
    1. fue establecida en 1729 por el biólogo sueco anders celsius
    2. se llama centigrada porque hay 100 divisiones entre sus dos puntos extremos
  2. FAHRENHEIT
    1. fue establecida por Gabriel Daniel Fahrenheit quien en 1742 construyo el primer termómetro
    2. la escala Fahrenheit se emplea en los países anglosajones para medidas no científicas y en ella el punto de congelación del agua se define como 32 °f y su punto de ebullición como 212 °f.
  3. KELVIN
    1. es la escala termodinámica de temperaturas más empleada
    2. el cero se define como el cero absoluto de temperatura, es decir, -273,15 °c. la magnitud de su unidad, llamada kelvin y simbolizada por k
2 Escalas Termométricas
1. CONVERSIÓN DE TEMPERATURA
  1. Existen tres tipos de escalas de temperatura:
    1. a) Escala de Celsius:
      1. Esta escala fue creada por Anders Celsius en el año 1742, también llamada escala centígrada.
      2. La relación entre grados centígrados a grados Fahrenheit se relaciona con la ecuación °C = 5/9 (°F-32).
      3. Conversión de grados Centígrados a grados Fahrenheit.
        °F = 9/5 °C + 32
      4. Conversión de grados a grados Centígrados a grados Kelvin
        °K= °C + 273.15
    2. b) Escala de Fahrenheit:
      1. Esta escala fue propuesta por Gabriel Fahrenheit en el año 1724.
      2. La ecuación de esta en relación a °C, se representa con la ecuación °F= 9/5°C+32 .
      3. a) Conversión de grados a grados Fahrenheit a grados Centígrados
        °C=5/9(°F-32)
      4. Conversión de grados Fahrenheit a grados Kelvin
        °K = 5/9 (°F + 459.67)
    3. Escala Kelvin:
      1. Lord Kelvin
      2. Tiene la siguiente ecuación: °K= °C + 273.
      3. Conversión de grados a grados Kelvin a grados Centígrados
        °C= °K - 273.15
      4. Conversión de grados Kelvin a grados Fahrenheit
        °F = 9/5 K - 459.67
3 Dilatacion termica
1. DILATACIÓN DE LOS SÓLIDOS.
  1. Dilatación Lineal
    1. exponerse a la acción del calor habrá un incremento en la longitud y no así en el ancho y espesor
  2. Dilatación Superficial:
    1. En este tipo de dilatación, vamos a considerar la variación del volumen, esto es, la dilatación en las tres dimensiones del sólido (longitud ancho y altura).
  3. Dilatación Volumétrica
    1. Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo
4 Ejercicios
1. Dilatación Lineal
  1. A una temperatura de 15° C una varilla de hierro tiene una longitud de 5 metros. ¿cuál será su longitud al aumentar la temperatura a 25 ° C?
    1. Datos Fórmula
      1. αFe = 11.7 x 10 -6 Lf = Lo[1 + α (Tf –To)] Lo = 5 m
    2. Sustitución y resultado.
      1. To = 15° C Lf = 5 m[1+ 11.7 x 10 -6° C-1 Tf = 25° C (25 ° C -15° C). se dilató 0.000585 m. se dilató 0.000585 m. Lf = ? Lf = 5.000585 metros

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