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El calor y la temperatura 2012

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El calor y la temperatura 2012

  1. 1. UNIDAD 11: EL CALOR Y LA TEMPERATURA * Conceptos de calor y temperatura * Efectos del calor sobre los cuerpos * La medida de la temperatura * El termómetro * La propagación del calor * Conductores y aislantes térmicos * La piel como órgano de percepción del calor
  2. 2. CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURA
  3. 3. CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURA Es energía que transfiere de un cuerpo que está a más Calor temperatura a otro que esta a menos temperatura Es energía térmica en tránsito, los cuerpos ceden o ganan calor, pero no lo poseen Al poner en contacto objetos con El de menor temperatura gana diferente temperatura, el de mayor calor y se calienta (aumenta sutemperatura cede calor y se enfría (su temperatura) temperatura se reduce) La transferencia de calor se hace hasta que se igualen las temperaturas, cuando alcanzan el equilibrio térmico
  4. 4. CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURACalor Cuerpos en desequilibrio térmico Temperatura Temperatura alta CALOR baja CALOR se mide en Pasa calor hasta alcanzar el equilibrio térmico Julios (energía) Equivalencia con otras unidades de energía Unidad Símbolo Equivalencia Caloría cal 4,18 J Julio J 0,24 cal
  5. 5. CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURATemperatura y energía interna Todas las sustancias están formadas por partículas (átomos y moléculas) Las partículas se mueven de forma desordenada con más o menos intensidad. Ese movimiento se llama agitación térmica La agitación hace que la partícula tenga energía cinética. La suma de las energías cinéticas de todas las partículas se llama energía interna La temperatura mide la cantidad de energía interna de un cuerpo
  6. 6. CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURATemperatura y energía interna Agitación térmica Cada partícula tiene La suma de las Ec equivale energía cinética (Ec) a la energía interna Mide la cantidad de energía interna 100 ºC 600 ºC 100 ºC 1200 ºC 100 ºC 900 ºC La barra La llama es más es más fina intensa La velocidad de las El aumento es mayor El aumento es mayor partículas del cuerpo cuanto más calor reciba cuanto menor es el número aumenta al recibir energía el cuerpo de partículas del cuerpo (calor)
  7. 7. CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURA
  8. 8. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOS CALOR Aumenta el movimiento de las partículas Aumenta su energía cinética Aumenta su energía interna y su temperatura
  9. 9. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOS2 modificaCalor La energía interna de los cuerpos Provoca efectos sobre los cuerpos Dilatación y contracción Cambios de estado
  10. 10. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOSDilatación y contracción c ón iión a tac ta Al calentarse un cuerpo sus lla partículas se mueven más deprisa y Dii D esto hace que su volumen aumente Si el cuerpo cede calor las partículas Co n tr se mueven menos, se enfría y ac ció disminuye su volumen n
  11. 11. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOSDilatación y contracciónSólidos Junta de dilatación El cuerpo cede calor y se enfría 0 10 Sus partículas se mueven menos Disminuye el volumen, el cuerpo se contrae Partículas estrechamente unidas. Son los que menos se dilatan 0 10
  12. 12. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOSDilatación y contracción Líquidos La dilatación del mercurio permite medir la temperatura Las uniones entre partículas son más débiles Se dilatan más que los sólidos
  13. 13. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOSDilatación y contracciónGases El aire del globo se Cuando el aire se dilata al calentarlo dilata, aumenta su volumen y hace saltar el tapón Las partículas están muy separadas. Se dilatan mucho al calentarse
  14. 14. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOS Cambios de estado Modificación en la forma que se disponen las partículas de una sustancia Líquido Se producen cuando se suministra calor Cambios progresivos Cambios regresivos Va Se producen cuando se pierde calor Co po n n nd n riza sió ció e ns Fu ció ica Gas ac i if n lid óSólido So ión Sublimac ión Sublimac regresiva
  15. 15. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOSCambios de estado http://www.aguasdealicante.es/educacional/ambientech /actividades/AG2_2.swf TEMPERATURA DE TEMPERATURA FUSIÓN DE EBULLICIÓNEstado Estado Estadosólido líquido gaseoso Las temperaturas de Mientras ocurre un cambio de La energía se emplea en formar o fusión y ebullición son estado la temperatura no varía deshacer las uniones entre partículas características de cada sustancia pura
  16. 16. LOS EFECTOS DEL CALOR SOBRE LOS CUERPOSCambios de estado Calentamos una mezcla de agua Cuando ya no queda hielo, el y hielo a 0°C. agua eleva su temperatura. Temperatura de fusión: la temperatura a la que se produce el cambio sólido-líquido. Temperatura de ebullición: la temperatura a la que se produce el cambio líquido-gas. Vaporización 100°C Gráfica Temperatura temperatura-calor Elevación de la temperatura Fusión Energía
  17. 17. LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA se mide con La Escalastemperatura termométricas Se gradúan a partir Puntos de referencia constantes Temperaturas de los cambios de estado de diversas sustancias Esa distancia se divide en partes y se obtiene la escala termométrica
  18. 18. LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA ºF ºC K Escala Escala Escala absoluta Fahrenheit (ºF) Celsius (ºC) o Kelvin (K)Ebullición 212 100 373del agua 176 80 353 140 60 333 104 40 313 68 20 293 Fusión 32 0 273del aguahttp://personal.telefonica.terra.es/web/matmo/animaedu/modelocinetico/flash/modelocinetico/temperatura.swf
  19. 19. LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA 9 TF = T C + 32 5 TK = TC + 273grados grados gradosFahrenheit (ºF) Celsius (ºC) Kelvin (K) Celsius (ºC) 5 · (TF - 32) TC = TK - 273 TC = T F 9
  20. 20. TERMÓMETRO La con Termómetros temperatura Se basan en el efecto que produce la variación se mide de temperatura en alguna característica de un cuerpoEl termómetro El termómetro de alcohol de mercurio Alcohol coloreado Mercurio
  21. 21. 3 LA PROPAGACIÓN DEL CALOR ción Cond uc Con Formas de vec ció n ón i si sm tran delRadiació n calor
  22. 22. LA PROPAGACIÓN DEL CALOR i ónConducc Mecanismo por el que el calor se propaga a través de los sólidos Partículas del sólido Sentido de propag Las partículas ación del aumentan su calor por conducción energía cinética
  23. 23. LA PROPAGACIÓN DEL CALOR Mecanismo por el que el calor se propaga en los fluidos (líquidos y gases) Con vec ció n Partículas del gas Corrientes de convecciónPartículas del líquido
  24. 24. LA PROPAGACIÓN DEL CALOR Radiació nMecanismo de transmisión del calor que ocurre sin que haya ningún medio material Permite que el calor se transmita a través del vacío Todos los cuerpos emiten y absorben radiación En general a mayor temperatura se emite más energía radiante y mayor es la sensación de calor
  25. 25. CONDUCTORES Y AISLANTES TÉRMICOS Conductores Producen sensaciones de frío o térmicos calor ya que intercambian la energía muy rápido Conducen bien el calor Aislantes térmicos Aire Metales No conducen bien el calor MaderaSuelen ser materiales porosos o fibrosos con aire en su interior Ventana de doble cristal
  26. 26. PIEL COMO ÓRGANO DE PERCEPCIÓN DEL CALOR Termorreceptores Pelos Detectan cambios súbitos de temperatura, mayores o menores que las de nuestro cuerpo Corpúsculo de RuffiniEstructura de la piel Detecta sensaciones de calor Están en la zona profunda de la piel Epidermis y se estimulan por temperaturas superiores a la de la piel Abundan en la cara
  27. 27. PIEL COMO ÓRGANO DE PERCEPCIÓN DEL CALOR Termorreceptores Pelos Detectan cambios súbitos de temperatura, mayores o menores que las de nuestro cuerpo Corpúsculo de KrauseEstructura de la piel Detecta sensaciones de frío Son más abundantes que los de Epidermis Krause, por lo que somos más sensibles al frío que al calor Abundan en la espalda
  28. 28. Adaptaciones de los seres vivos a la temperatura Calor Frío Variación de temperatura Apéndices para enfriar la sangre Producción continua de calor Fases de letargo Refrigeración por Escondites o refugios Agrupacionesevaporación de agua Hojas en forma de espina y tallos que Formas redondeadas Perdida de hojas acumulan agua y poca altura en períodos de frío

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