Física 2010
Clase :
CALOR Y TEMPERATURA
Resumen Magnetismo se observa en
Pueden ser
Imanes
Poseen polos
Generan
Polo norte magnĂŠtico Polo sur magnĂŠtico
Produce
Se puede producir al circular corriente por un conductor
MATERIALES NECESARIOS
1. Guía “Calor I”. 2. Libro de Ciencias /Plan Común/ Física/ Capítulo Nº 7. De este capítulo, utilizaremos desde la página 197 hasta la página 211.
Objetivos Al término de la unidad, usted deberá: •
Reconocer y aplicar las diferentes escalas termométricas.
•
Determinar la dilatación de las sustancias.
•
Reconocer las formas de transmisión del calor.
Temperatura Es un concepto que da cuenta de una mayor o menor agitación de las moléculas o átomos que constituyen el cuerpo. Cuanto mayor sea la temperatura de un cuerpo, mayor será la energía cinética de sus moléculas y viceversa. Fuente:crackeatuiphone.com
Fuente:enriquerivera6961.files.wordpress.com
Escalas termométricas
TC 5 = TF − 32 9
Escalas termomĂŠtricas
TK = TC + 273
Actividad: Temperatura en tu ciudad Visita: http://espanol.weather.com
1) Busca Chile en la barra
2) Presiona en Chile, América del Sur.
3) Busca tu ciudad
4) Verifica la temperatura en °F y °C
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 1 0°C, 30°C y 273°C, ¿a cuántos Kelvin equivalen respectivamente?
a) 0(K), 30(K) y 273(K) b) 30(K), 273(K) y 303(K) c) 273(K), 243(K) y 0(K) d) 273(K), 303(K) y 546(K) e) 546(K), 303(K) y 273(K)
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 1 0°C, 30°C y 273°C, ¿a cuántos Kelvin equivalen respectivamente?
a) 0(K), 30(K) y 273(K) b) 30(K), 273(K) y 303(K) c) 273(K), 243(K) y 0(K) d) 273(K), 303(K) y 546(K) e) 546(K), 303(K) y 273(K)
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 7 Se tienen dos líquidos P y Q a distintas temperaturas. Al medir la temperatura del líquido P con un termómetro graduado en Celsius registra 87 oC y al medir la temperatura del líquido Q con un termómetro graduado en Kelvin registra 180 K. Al medir ambas temperaturas en Kelvin y compararlas, es correcto afirmar que el líquido P tiene a) un cuarto de temperatura que el líquido Q. b) la mitad de temperatura que el líquido Q. c) igual temperatura que el líquido Q. d) el doble de temperatura que el líquido Q. e) el cuádruple de temperatura que el líquido Q.
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 7 Se tienen dos líquidos P y Q a distintas temperaturas. Al medir la temperatura del líquido P con un termómetro graduado en Celsius registra 87 oC y al medir la temperatura del líquido Q con un termómetro graduado en Kelvin registra 180 K. Al medir ambas temperaturas en Kelvin y compararlas, es correcto afirmar que el líquido P tiene a) un cuarto de temperatura que el líquido Q. b) la mitad de temperatura que el líquido Q. c) igual temperatura que el líquido Q. d) el doble de temperatura que el líquido Q. e) el cuádruple de temperatura que el líquido Q.
Calor Es una manifestación de la energía provocada por choques moleculares.
Fuente:kalipedia.com
De un cuerpo que gana energía por este mecanismo de choques moleculares se dice que absorbe calor; del que pierde energía decimos que desprende calor. Unidades para calor: S.I.: (Joule), C.G.S.: (Ergios). Pero suele expresarse en Calorías, donde 1[cal] = 4,18 [joule].
Transmisión del calor Conducción: Es el proceso de transferencia de energía entre dos cuerpos. Los de mayor temperatura transfieren energía a los de menor temperatura, hasta que sus temperaturas se equilibran. Esta forma de propagación del calor ocurre en las sustancias sólidas.
Fuente:farm1.static.flickr.com
Fuente:crealotumismo.com
Transmisión del calor
Fuente:farm1.static.flickr.com
Fluido frío
Fluido caliente
Convección: Corresponde a la transmisión del calor en los líquidos y gases por el movimiento de sus moléculas, en forma de corrientes cálidas ascendentes y frías descendentes.
Transmisi贸n del calor Radiaci贸n: El calor puede transmitirse a grandes distancias sin calentar en forma apreciable el espacio intermedio. Se produce mediante ondas cal贸ricas semejantes a las de radio o electromagn茅ticas.
Fuente: cprevia.com
Fuente: enlineadirecta.info
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 11 Respecto a la transmisión del calor por convección, es correcto afirmar: I. Se requiere una fuente de calor. II. Se requiere un medio material. III. Se produce en forma exclusiva en fluidos. a) sólo I b) sólo II c) sólo III d) sólo I y II e) I, II y III
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 11 Respecto a la transmisión del calor por convección, es correcto afirmar: I. Se requiere una fuente de calor. II. Se requiere un medio material. III. Se produce en forma exclusiva en fluidos. a) sólo I b) sólo II c) sólo III d) sólo I y II e) I, II y III
Dilatación y contracción Al aumentar la temperatura de una sustancia, aumenta la energía cinética de las moléculas que la forman, provocando un aumento de su volumen (dilatación); en caso contrario, si disminuye la temperatura, se produce una disminución de su volumen (contracción).
Fuente: kalipedia.com
Dilatación y contracción Se distinguen tres tipos de dilataciones: • Lineal • Superficial • Volumétrica
∆L = L 0 ×α ×∆T ∆S = S0 ×β×∆T ; β = 2α ∆V = V0 ×γ ×∆T ; γ = 3α
¿Sabías que la torre Eiffel crece 6 [cm] en los veranos?
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 18 Un líquido de γ = 6,9 ∙ 10-5 [°C]-1 se encuentra contenido en un recipiente de metal cuyo α = 2,3 ∙ 10-5 [°C]-1 Si el líquido llena completamente el recipiente y el conjunto es sometido a un aumento de temperatura de 40 °C, es correcto afirmar que: a) el líquido se derrama. b) el líquido no se derrama. c) el líquido no se dilata. d) el recipiente no se dilata. e) ninguna de las anteriores.
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 18 Un líquido de γ = 6,9 ∙ 10-5 [°C]-1 se encuentra contenido en un recipiente de metal cuyo α = 2,3 ∙ 10-5 [°C]-1 Si el líquido llena completamente el recipiente y el conjunto es sometido a un aumento de temperatura de 40 °C, es correcto afirmar que: -5 -1 α=2,3 ∙ 10 [°C]
Para poder comparar γ con α, debemos multiplicar α por 3: 3 ∙ α = 3 ∙ 2,3 ∙ 10-5 [°C]-1 =6,9 ∙ 10-5 [°C]-1 El líquido no se derrama, ya que el coeficiente de dilatación del líquido volumétrico es igual al coeficiente volumétrico de dilatación del recipiente. γ=6,9 ∙ 10-5 [°C]-1
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 18 Un líquido de γ = 6,9 ∙ 10-5 [°C]-1 se encuentra contenido en un recipiente de metal cuyo α = 2,3 ∙ 10-5 [°C]-1 Si el líquido llena completamente el recipiente y el conjunto es sometido a un aumento de temperatura de 40 °C, es correcto afirmar que: a) el líquido se derrama. b) el líquido no se derrama. c) el líquido no se dilata. d) el recipiente no se dilata. e) ninguna de las anteriores.
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 4 El coeficiente de dilatación lineal de un metal es 10 -5 [°C]-1. Esto significa que cuando la temperatura de una barra de 1[m] de largo de este metal suba en 100°C, su dilatación lineal será: a) 1 [cm] b) 1 [mm] c) 0,1 [mm] d) 0,001 [mm] e) 10-6 [m]
Guía “Calor I” Ejercicio Nº 4 El coeficiente de dilatación lineal de un metal es 10 -5 [°C]-1. Esto significa que cuando la temperatura de una barra de 1[m] de largo de este metal suba en 100°C, su dilatación lineal será: a) 1 [cm] b) 1 [mm] c) 0,1 [mm] d) 0,001 [mm] e) 10-6 [m]
El agua: una excepci贸n El agua sufre un comportamiento contrario respecto de su dilataci贸n en el rango de temperaturas de 0oC a 4oC. El agua se contrae cuando la temperatura sube en este tramo y se dilata si la temperatura disminuye en este tramo.
Fuente: getxoikasblogak.wordpress.com
GUÍA “Calor I” EJERCICIO Nº 9 Si se tiene un líquido desconocido a 0°C y se le aplica calor esperaríamos que el líquido A) se dilate. B) se contraiga. C) mantenga su volumen. D) se dilate o se contraiga, nunca mantenga su volumen. E) se contraiga o mantenga su volumen, nunca se dilate.
GUÍA “Calor I” EJERCICIO Nº 9 Si se tiene un líquido desconocido a 0°C y se le aplica calor esperaríamos que el líquido A) se dilate. B) se contraiga. C) mantenga su volumen. D) se dilate o se contraiga, nunca mantenga su volumen. E) se contraiga o mantenga su volumen, nunca se dilate.
SÍNTESIS Puede provocar una variación de
Temperatura
Calor
Se mide con Termómetros Se transmite por Utilizan escalas Kelvin Celcius
Conducción Convección Radiación
Prepara tu prรณxima clase
โ ข Durante la prรณxima clase se revisaremos los siguientes contenidos:
Materiales y calor, desde la pรกgina 203 hasta la pรกgina 219 de tu libro Cpech.
Respuestas de la Guía PREGUNTA
ALTERNATIVA
HABILIDAD
1
D
Aplicación
2
D
Aplicación
3
B
Aplicación
4
B
Aplicación
5
D
Aplicación
6
D
Análisis
7
D
Análisis
8
B
Aplicación
9
D
Comprensión
10
B
Comprensión
Respuestas de la Guía PREGUNTA
ALTERNATIVA
HABILIDAD
11
E
Conocimiento
12
B
Conocimiento
13
D
Aplicación
14
D
Análisis
15
D
Análisis
16
C
Comprensión
17
E
Análisis
18
B
Análisis
19
C
Análisis
20
C
Conocimiento
¿QUÉ APRENDÍ? • • •
A reconocer y a aplicar las diferentes escalas termométricas. A determinar la dilatación de las sustancias. A reconocer las formas de transmisión del calor.
Equipo Editorial:
María José Yáñez Álvaro Herrera
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