Calor y temperatura
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I.E. “Nuestra Señora del Rosario RELIGIOSAS DOMINICAS DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN CHICLAYO
2011 1
Calor y temperatura
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CALOR
Y TEMPERATURA
5º
- 2011
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Calor y Temperatura, un tema muy importante en la nuestra vida cotidiana. Éste es un informe orientado al mejor aprendizaje de la persona con respecto a uno de los temas más importantes de la Física: Calor y temperatura. Promueve en los estudiantes el pensamiento científico y una actitud ética para alcanzar una mejor calidad de vida y un desarrollo sostenible.
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Los fenómenos térmicos y caloríficos forman parte de los fenómenos físicos cotidianos. Es sabido que Calor y Temperatura son sustantivos que están incorporados al lenguaje popular y que raramente son utilizados de una forma científicamente correcta. Frecuentemente se identifican o bien se utilizan en definiciones circulares en las que uno hace referencia directa al otro como sinónimo. Ese es el error que se comete al afirmar que la temperatura "mide el calor que hace", o cuando de una persona que tiene fiebre se dice que "tiene calor", etc... Otras veces el calor se identifica con algún ingrediente material de los cuerpos. Por eso se cierran las ventanas "para que no se vaya el calor", o las calorías se utilizan como medida del aporte no deseable de materia, "lo que engorda", por parte de los alimentos a las personas que los ingieren. Los contenidos de esta Unidad Didáctica tratan sobre los fenómenos térmicos y caloríficos más elementales, definiendo los conceptos fundamentales que permiten describir tanto correctamente a estos fenómenos como realizar predicciones cuantitativas acerca de su desarrollo.
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CALOR Y TEMPERATURA. • Temperatura Las moléculas de los cuerpos están en continuo estado de agitación lo que hace que posean cierta energía. Esto hace que cada cuerpo o agregado de moléculas posea cierta energía interna que es la suma de las energías cinética y potencial de cada una de las moléculas. La temperatura de un cuerpo es una magnitud proporcional a la energía media de las moléculas que lo constituyen. Ejemplo: la temperatura de un cazo de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, a pesar de que la olla sea mucho más grande y tenga millones y millones de moléculas de agua más que el cazo.
En el caso de un gas ideal (moléculas monoatómicas), la energía cinética promedio de cada molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
Ec= KT
K= 1,38.10-23
(constante de Boltzmann)
T: temperatura absoluta en (kelvin)
ü Cero absolutos de temperatura. La temperatura determinada en la formula anterior, es evidente que no puede ser negativo, ya que todas las magnitudes (EC y K) que aparecen son positivas. Por consiguiente, el valor mínimo posible es, T=0 .Esta es la temperatura más baja de la naturaleza. Es aquella temperatura, al cual la energía cinética promedio de cada molécula es igual a cero.
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ü ESCALAS TERMOMETRICAS Escala Celsius Una vez que la propiedad termométrica ha sido elegida, la elaboración de una escala termométrica o de temperaturas lleva consigo, al menos, dos operaciones; por una parte, la determinación de los puntos fijos o temperaturas de referencia que permanecen constantes en la naturaleza y, por otra, la división del intervalo de temperaturas correspondiente a tales puntos fijos en unidades o grados. El científico sueco Andes Celsius (1701-1744) construyó por primera vez la escala termométrica que lleva su nombre. Eligió como puntos fijos el de fusión del hielo y el de ebullición del agua, tras advertir que las temperaturas a las que se verificaban tales cambios de estado eran constantes a la presión atmosférica. Asignó al primero el valor 0 y al segundo el valor 100, con lo cual fijó el valor del grado centígrado o grado Celsius (pc) como la centésima parte del intervalo de temperatura comprendido entre esos dos puntos fijos.
Escala Fahrenheit En los países anglosajones se pueden encontrar aún termómetros graduados en grado Fahrenheit (Fe). La escala Fahrenheit difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los puntos fijos, como en el tamaño de los grados. Así al primer punto fijo se le atribuye el valor 32 y al segundo el valor 212. Para pasar de una a otra escala es preciso emplear la ecuación: T (Fe) = 1,8 · t (pc) + 32 Donde t (Fe) representa la temperatura expresada en grados Fahrenheit y t (pc) la expresada en grados Celsius o centígrados.
Escala Kelvin La escala de temperaturas adoptada por el SI es la llamada escala absoluta o Kelvin. En ella el tamaño de los grados es el mismo que en la Celsius, pero el cero de la escala se fija en el - 273,16 pc. Este punto llamado cero absoluto de temperaturas es tal que a dicha temperatura desaparece la agitación molecular, por lo que, según el significado que la teoría cinética atribuye a la magnitud temperatura, no tiene sentido hablar de valores inferiores a él. El cero absoluto constituye un límite inferior natural de temperaturas, lo que hace que en la escala Kelvin no existan temperaturas bajo cero (negativas). La relación con la escala centígrada viene dada por la ecuación: T (K) = t (pc) + 273,16 Siendo T (K) la temperatura expresada en grados Kelvin o simplemente en Kelvin. 7
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• DILATACIÓN Un hecho muy conocido es que las dimensiones de los cuerpos aumentan cuando se eleva su temperatura. Salvo algunas excepciones, todos los cuerpos independientemente de que sean sólidos, líquidos o gaseosos, se dilatan cuando aumentan su temperatura. Tipos: Dilatación Lineal Es aquella en la que predomina la variación en una dimensión de un cuerpo, es decir: el largo. Ejemplo: dilatación en hilos, cabos y barras.
Dilatación Superficial
Es aquella en la que predomina la variación en dos dimensiones de un cuerpo, es decir: el largo y el ancho.
Dilatación Volumétrica Es aquella en la predomina la variación en tres dimensiones de un cuerpo, es decir: el largo, el ancho y el alto.
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• CALORIMETRIA ü CONCEPTO Es una rama de la física molecular que estudia las medidas de la cantidad de calor que intercambian dos o más sustancias que están a diferente temperaturas , y asimismo analiza las transformaciones que experimentan dichas sustancias al recibir o perder energía. *Calor El calor es una forma de energía en tránsito (de frontera a frontera) que intercambian los cuerpos debido exclusivamente a la diferencia de temperatura entre los cuerpos. El calor es una energía no almacenable, y sólo existe mientras exista una diferencia de su temperatura. ü CANTIDAD DE CALOR (Q) Es la medida de energía en forma de calor, que ingresa o sale de un cuerpo. El calor es un flujo energético que fluye espontáneamente desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura. ü ENERGÍA INTERNA. La energía mecánica se transforma en energía interna, don del intermediario es el calor. Por ejemplo; si soltamos una bola metálica de cierta altura, inmediatamente después del choque medimos la temperatura de la bola, advertiremos que se ha calentado.
ENEGIA MECÁNICA-> CALOR -> ENERGIA INTERNA
ü CAPACIDAD CALORIFICA( C) Es característica de un cuerpo en particular, se define como la cantidad de calor que se debe entregar o sustraer a un cuerpo, tal que, su temperatura varié en la unidad. C=
Unidades : º , º
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ü CALOR ESPECIFICO (Ce) Es característica de una sustancia homogénea , se define como la cantidad de calor que se debe entregar o sustraer a cada unidad de masa de una sustancia , tal que , su temperatura varíe en la unidad. Ce=
.
Unidades :
.º
,
.º
ü CANTIDAD DE CALOR SENSIBLE(Q) Es aquella cantidad de energía interna que transitoriamente cede o recibe un cuerpo o sustancia a través de sus fronteras debido a una diferencia de temperaturas entre él y el cuerpo o medio que la rodea. El calor sensible , es la cantidad de calor que el cuerpo utiliza íntegramente para aumentar o disminuir su energía interna , esto quiere decir , para aumentar o disminuir su temperatura .No hay cambio de fase. Q=m.Ce . T ü PUNTO DE FUSIÓN: Si sacas unos cubitos de hielo del congelador y los colocas en un vaso con un termómetro verás que toman calor del aire de la cocina y aumentan su temperatura. En un principio su temperatura estará cercana a -20 °C (depende del tipo de congelador) y ascenderá rápidamente hasta 0 °C, se empezará a formar agua líquida y la temperatura que permanecerá constante hasta que todo el hielo desaparezca. ü PUNTO DE EBULLICIÓN: Si ponemos al fuego un recipiente con agua, como el fuego está a mayor temperatura que el agua, le cede calor y la temperatura del agua va aumentando, lo que podemos comprobar si ponemos un termómetro en el agua. Cuando el agua llega a 100 °C, empieza a hervir, convirtiéndose en vapor de agua, y deja de aumentar su temperatura, pese a que el fuego sigue suministrándole calor: al pasar de agua a vapor de agua todo el calor se usa en cambiar de líquido a gas, sin variar la temperatura.
La temperatura a la que una sustancia cambia de líquido a gas se llama punto de ebullición y es una propiedad característica de cada sustancia, así, el punto de ebullición del agua es de 100 °C, el del alcohol de 78 °C y el hierro hierve a 2750 °C.
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ENFOQUE INDAGATORIO TEMA Nº1 : “APRENDIENDO SOBRE LA CAPACIDAD CALORÍFICA” APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar la capacidad calorífica que tienen los cuerpos. FOCALIZACION: ¿Que entiendes por capacidad calorífica? La Capacidad Calorífica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como un efecto de Inercia Térmica. HIPOTESIS: La capacidad calorífica es una propiedad que tienen todos los cuerpos. EXPLORACION: EXPERIMENTO Nº1 Procedimiento: inflar dos globos, uno con aire y el otro con agua, luego acercar un cigarrillo a cada uno de los globos. EXPERIENCIA Nº 2 Procedimiento: - Llenamos dos globos, uno con aire y otro con agua. - Encendemos la vela con el mechero. - Si acercamos el globo lleno de aire a la llama explota inmediatamente. - Si acercamos el globo lleno de agua a la llama vemos que no explota. EXPERIENCIA Nº3 Procedimiento: Fabricamos dos vasitos de papel. A uno lo llenamos de agua y el otro lo dejamos vacio, luego acercamos el fuego al vaso vacio y después al vasito de papel con agua. REFLEXION/ COMPARACIÓN: Después de haber observado, ¿Por qué crees que no se quemó el vasito de papel u el globo no se reventó? ¿Es el agua un buen conductor térmico? ¿Por qué?
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TEMA Nº2 : “APRENDIENDO SOBRE AISLANTES TÉRMICOS” APRENDIZAJE ESPERADO: observar y determinar cuáles son los mejores aislantes térmicos. FOCALIZACION: ¿Qué es un aislante térmico? Un aislante térmico es un material usado en la construcción y la industria y caracterizado por su alta resistencia térmica. Establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderían a igualarse en temperatura, impidiendo que entre o salga calor del sistema que nos interesa. ¿Conoces algún aislante térmico? Los mejores aislantes son el aire, espuma de poliuretarano, fibra de vidrio, corcho, espuma de vidrios, laminas de fibra de madera, goma esponjosa, vermiculita expandida, serrín, vermiculita suelta y linóleo. HIPOTESIS: Telas, mantas y lanas son los mejores aislantes térmicos. EXPLORACIÓN: EXPERIENCIA Nº 1 Procedimiento: Tener dos cubos de hielo , uno descubierto y el otro abrigado con lana. EXPERIENCIA Nº2: Procedimiento: tener dos cubitos de hielo y los envolveremos respectivamente en una hoja de papel metálico y un paño de tela. EXPERIENCIA Nº3: Procedimiento: En una fuente poner platos pequeños, uno de estos tendrá un cubito de hielo expuesto al aire libre y en los demás colocar cubitos de hielo abrigados con distintos materiales(plástico , papel periódico , lana, etc). REFLEXIÓN/COMPARACIÓN: ¿Cuál es el mejor aislante?¿Por qué? ¿Qué función cumple las prendas de lana? APLICACIÓN: ¿Por qué crees que nos mantenemos abrigados con ropas de lana, sin sensación de frío?
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TEMA Nº 3: “ APRENDIENDO SOBRE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA” APRENDIZAJE ESPERADO: demostrar que la dilatación volumétrica es directamente proporcional a la temperatura. FOCALIZACION: ¿Qué entiendes por dilatación volumétrica? La dilatación volumétrica se presenta en el estado liquido y su concepto y fórmula son los mismos, solo que en lugar de trabajar con longitudes se trabaja con volúmenes, los cuales deben ser dados en cm3, es muy común que cuando se habla de dichos volúmenes se expresen en unidades de capacidad, pero el (coeficiente de dilatación volumétrica) nos señala que debe de haber transformación a cm3. ¿Todos los cuerpos poseen volumen’? Todos los cuerpos materiales, sean sólidos, líquidos o gases, tienen masa y ocupan un volumen en el espacio. En donde el Volumen es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. Puede variar según las condiciones en que se encuentre ese cuerpo. Por ejemplo, los gases tienen volumen variable que se altera con la temperatura y la presión. Se mide con probetas, pipetas, vasos de precipitados, buretas y se expresa en litros y en metros cúbicos. Un litro equivale a un decímetro cúbico.
HIPÓTESIS: A mayor temperatura el cuerpo aumentará de volumen. EXPERIENCIA Nº1: PROCEDIMIENTO: Armar un soporte de cartón que ajuste con el vaso de vidrio, además hacer un pequeño hueco en el centro para colocar la botella de vidrio. Luego perforar un tapón (corcho) para insertar en el agujero un bolígrafo vacío. Una vez terminado rodear la botella con las manos por un momento y observar qué es lo que sucede. EXPLORACIÓN: CALOR HUMANO Procedimiento: 1. Con el clavo y el martillo realizamos un agujero en la tapa del bote de cristal. Cuidado con el martillo y metemos la cañita tal como vemos en la imagen. 2. Llenamos de agua el tarro (unos dos cm) y colocamos la tapa. Es importante que no entre aire en el tarro. 3. Rodeamos el bote con nuestras manos. REFLEXION/COMPARACION: ¿Por qué crees que con tan solo rodear al bote con nuestras manos el líquido que tenía comenzó a subir? Porque al cubrir el recipiente con nuestras manos estas transfieren el calor, la energía de nuestro cuerpo se transfiere a las paredes del reciente de vidrio la cual permite k el liquido que se encuentra adentro suba x la cañita.
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¿Por qué el líquido del vaso empieza a subir por el tubo del lapicero? ¿A qué se debe eso? Por la misma transferencia de calor que le hemos transferido.
TEMA Nº4: “APRENDIENDO SOBRE PRESIÓN ATMOSFÉRICA” APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar como actúa la presión atmosférica en los cuerpos. FOCALIZACIÓN: ¿Qué es presión atmosférica? La presión atmosférica es la fuerza que el peso de la columna de atmósfera por encima del punto de medición ejerce por unidad de área. La unidad de medición en el sistema métrico decimal es el hectoPascal (hPa) que corresponde a una fuerza de 100 Newton sobre un metro cuadrado de superficie. La variación de la presión con la altura es mucho mayor que la variación horizontal, de modo que para hacer comparables mediciones en lugares distintos, hay que referirlas a un nivel común. HIPÓTESIS: La atmosfera ejerce mayor presión sobre un cuerpo, cuando el mismo fluido disminuye su temperatura. EXPLORACIÓN: UNA BOTELLA QUE SE AUTOAPLASTA: Procedimiento: colocar agua hervida caliente dentro de una botella de plástico . Después verter el agua de la botella y luego se le tapa dejándola reposar por unos minutos. EXPERIENCIA Nº3: Procedimiento: Ponga suficiente agua en el plato hondo. Coloque la velita sobre el agua. Enciéndala cuando la llama se vea estable, cúbrala con la botella boca abajo. EXPERIENCIA Nº2: Procedimiento: colocar agua caliente dentro de una botella de vidrio por un momento. Después verteremos el agua y colocaremos, bien ajustado, un globo a su boca. Esperar y observar qué sucede. REFLEXIÓN/COMPARACIÓN: ¿Por qué se contrae o se aplasta la botella de plástico? ¿Por qué el globo, poco a poco, se irá introduciendo dentro de la botella? APLICACIÓN: ¿Por qué cuando sacamos una bolsa de comida del congelador, vemos que la bolsa empieza a hincharse?
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TEMA Nº5: “CONDUCCIÓN DEL CALOR COMO CAUSA DE SENSACION TERMICA” APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar la propagación del calor mediante el sentido del tacto. FOCALIZACION: ¿Por qué crees que al tocar una vara de metal sientes frio? ¿Cómo crees que se conduce el calor? HIPOTESIS: La conductividad térmica depende del material y la temperatura EXPLORACIÓN: EXPERIENCIA 1: 1. Preparar tres recipientes con agua a distinta temperatura: agua caliente, agua tibia y agua fría. 2. Introducir una mano en cada uno de los recipientes de los extremos y mantenerlas en agua caliente y fría por unos minutos. 3. Retirar las manos de sendos recipientes e introducirlas en el recipiente central que contiene agua tibia. EXPERIENCIA 2: Procedimiento: coger un pedazo de algodón y una vara de metal. Sentir las distintas sensaciones que producen. REFLEXION/COMPARACION: ¿Por qué se siente diferente sensación térmica en cada uno de los cuerpos, si se encuentran a una misma temperatura? APLICACIÓN: ¿Por qué las paredes y el piso de tu casa siempre están fríos, a pesar de que haya calor?
TEMA Nº6: “CONOCIENDO SOBRE CAPACIDAD CALORÍFICA” APRENDIZAJE ESPERADO: Observar y determinar que el contenido calórico es inversamente proporcional a la temperatura que posee un cuerpo. FOCALIZACION: ¿Qué entiendes por capacidad calorífica?
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La Capacidad Calorífica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como un efecto de Inercia Térmica. HIPOTESIS: La capacidad calorífica es la energía necesaria para elevar o disminuir un grado la temperatura de la sustancia. EXPLORACIÓN: Experiencia nº1: cuando encendemos un fosforo, se logra una alta temperatura pero bajo contenido calórico. Experiencia nº2: una olla con agua tibia tiene baja temperatura y un gran contenido calórico. APLICACIÓN: ¿La actividad física influye mucho sobre el gasto calórico de una persona? ¿Por qué a altas temperaturas existe bajo contenido calórico?
FOTOS DE LABORATORIO
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EXPERIENCIAS DE AMPLIACIÓN Volcán submarino: Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, colorante, un frasco de cristal pequeño con tapadera y un frasco de cristal grande. En primer lugar hacemos un agujero en el centro de la tapadera del frasco pequeño. Luego llenamos el frasco con agua caliente y añadimos el colorante (por ejemplo un poco de tinta roja). Por último, llenamos el frasco de cristal grande con agua y metemos el frasco pequeño. En unos segundos vemos que el agua coloreada sale del frasco pequeño y sube a la superficie. Explicación La convección es una forma de transferencia de calor propia de los fluidos. En nuestro caso, el agua caliente del frasco pequeño es menos densa que el agua del frasco grande que se encuentra a menor temperatura. Por este motivo, el agua coloreada menos densa sube a la superficie desplazando el agua que se encuentra en la superficie
Lluvia de coca-cola: Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso largo, aceite vegetal, una cubitera, coca-cola y un tapón de corcho. En primer lugar ponemos un poco de coca-cola en uno de los compartimentos de la cubitera junto con un tapón de corcho. Luego metemos la cubitera en el congelador y esperamos unas horas. En segundo lugar llenamos el vaso con aceite vegetal y luego ponemos uno de los cubitos de coca-cola que hemos preparado. El tapón de corcho garantiza que el cubito de coca-cola flote en el aceite. Pasados unos minutos el cubito empieza a fundirse y la coca-cola, más densa que el aceite vegetal, cae al fondo del vaso en forma de bolitas.
Habichuelas mágicas: Para realizar nuestro experimento necesitamos unas habichuelas, agua, sal y un recipiente de cristal. En primer lugar preparamos una disolución salina saturada. Una forma de preparar la disolución saturada es calentar agua en contacto con un exceso de sal que se disuelve. Luego se deja enfriar la disolución a temperatura ambiente y se retira el exceso de sal que queda en el fondo del recipiente.
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Luego ponemos en la disolución unas habichuelas secas. Y, por último, dejamos el recipiente con la solución y las habichuelas en reposo durante un par de semanas. Pasado ese tiempo vemos que en la superficie de las habichuelas se formaron pequeños cristales de sal. Explicación Si se deja en reposo la solución saturada a temperatura ambiente, observamos la formación espontánea de cristales de sal en la superficie del líquido por la evaporación del agua. Al evaporarse el agua en la superficie de la solución, la restante, ya saturada, no puede conservar disuelta tanta sal que termina cristalizando. En el caso de las habichuelas, se produce la ósmosis en su superficie, una parte del agua entre en la habichuela aumentando de tamaño y el exceso de sal cristaliza en la superficie de la habichuela
¿Resiste o se desmorona? Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso con agua, otro con aceite y unos terrones de azúcar. Colocamos en cada vaso un terrón de azúcar. En unos segundos el terrón de azúcar colocado en el vaso con agua se desmorona. El otro terrón de azúcar, colocado en el vaso con aceite, no experimento cambio alguno. Explicación La capacidad de una sustancia para disolver el azúcar depende de la polaridad de las moléculas que forman dicha sustancia. Una molécula es polar si presenta una separación de cargas. En caso contrario se dice que es apolar. El agua está formada por moléculas con una polaridad muy grande. Por el contrario, el aceite está formado por moléculas con una polaridad muy pequeña. Una sustancia formada por moléculas polares (por ejemplo el agua) disolverá el azúcar o la sal. Pero si dicha sustancia está formada por moléculas apolares (por ejemplo el aceite vegetal) no será capaz de disolver el azúcar.
El calor sensible y el calor latente: En un vaso de precipitados puedes poner cera (trozos de vela) e ir calentando lentamente y midiendo la temperatura por intervalos de tiempo (cada 30 seg por ejemplo) cuando veas que se empieza a derretir mide la temperatura del líquido y sigue midiendo hasta que se derrita totalmente. Grafica las temperaturas contra tiempo y podrás observar varios fenómenos. 1. la temperatura aumenta conforme lo calientas linealmente (en esta etapa estas midiendo calor sensible.
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2. una vez que se empieza a fundir y mides, tienes su temperatura de fusión característica (puedes compararla con la de la literatura) y mientras se esta fundiendo la temperatura deja de aumentar aunque sigues agregando calor (debido a que ahora esta absorbiendo calor latente). 3. verifica cuanto tiempo tarda en calentarse hasta que se empieza a fundir y cuanto tiempo tarda en fundirse completamente. (podemos suponer que el calor que suministras por unidad de tiempo es constante, así que el fenómeno que tarde mas es porque requiere mayor energía, y la relación entre tiempos te da una idea que calor es mayor si el sensible o el latente, generalmente el latente es mucho más grande).
LABORATORIO VIRTUAL DATOS CURIOSOS ¿SABÍAS QUE...? La temperatura que hay en el espacio exterior oscila entre los -180 ºC a la sombra (por ejemplo la de nuestro planeta) y los 122 ºC si se está directamente expuesto a los rayos del Sol. En el universo, la temperatura absoluta de la radiación cósmica de fondo es de -266,15 ºC.
El Sol pierde 4.500.000 toneladas de masa por segundo.
La "nieve" que vemos en la televisión cuando no se recibe un canal se debe, en parte, a las emisiones espúrias de muchas estaciones que trabajan en la banda de microondas; en otra parte de la "nieve" a lo que se conoce como agitación térmica de la materia, que se genera en todos los componentes electrónicos de la televisión. También, entre todos los puntos centelleantes, aparecen las huellas del Bing Bang. La energía original de éste se fue perdiendo con la expansión y, poco a poco, se fue transformando en radiación de microondas, que después de viajar durante millones de años luz, llega hasta nosotros en forma de puntitos de luz en nuestros televisores.
Lo más frío del cosmos son los gases de la nebulosa Boomerang, que están cercanos a la temperatura del 0 absoluto = -270 grados centígrados.
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En la Nube de Oort se estima que existen cientos de millones de cometas y que de ella han salido los que nos visitan con más frecuencia y en mayor cantidad de lo que imaginamos.
La mayor estrella conocida es Mu Cephei, una supergigante roja que tiene un radio de 1.650 millones de kilómetros.
La estrella más pequeña, descubierta por el Hubble, es la Gliese 752 - B, el cuerpo celeste de menor brillo del universo. Tiene un tamaño semejante al de Júpiter y una temperatura en la superficie de "sólo" 2.000 grados. Forma un sistema binario con la Gliese 752 - A.
Los cuásares son considerados los astros más luminosos del universo. Según confirman las últimas imágenes del Hubble, nacen de la colisión de dos galaxias. Se cree que esta extraordinaria luminosidad se debe a la presencia de un agujero negro gigante en el centro de la galaxia. La materia gaseosa que lo rodea gira muy rápidamente y al friccionarse alcanza elevadas temperaturas, de ahí la radiación tan intensa que emiten los cuásares.
El objeto más distante del Universo quizá sea un Cuásar llamado PC 1247 +3406, encontrado por los astrónomos en 1991. Con una velocidad cercana a la velocidad de la luz, corresponde q una distancia de 8 a 15 mil millones de años luz.
El eclipse solar más largo sucederá el 16 de julio del año 2.186. Tendrá una duración de 7 minutos y 29 segundos.
La estrella más caliente del cosmos es la de la nebulosa planetaria NGC 2440. Su temperatura alcanza los 200.000 grados Kelvin.
La temperatura del espacio exterior varía dependiendo si el objeto está de cara al Sol o a la sombra. En el Shuttle, la parte que mira al Sol alcanza una temperatura de 122 ºC, mientras que la parte que queda a la sombra puede llegar a -180 ºC. En el universo, la temperatura absoluta de la radiación cósmica de fondo es de -266,15 ºC.
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El cúmulo galáctico Abel 665, en la Osa Mayor, está formado por más de 3.000 galaxias, incluyendo las que emiten una luz demasiado débil como para ser vistas.
El cosmonauta ruso Poliakov entró en la estación espacial Mir el 8 de enero de 1994 y no salió de ella hasta el 22 de marzo de 1995. Permaneció 438 días en órbita terrestre.
Alrededor de la Tierra tenemos orbitando unos 8.000 satélites.
En el hemisferio sur del Sol, los astrónomos detectaron, en 1974, una mancha de 18.000 millones de kilómetros cuadrados.
La estrella más luminosa del universo es Pistol Star. Esta gigante azul genera un brillo 10 millones de veces más potente que el del Sol. Está situada en el centro de la Vía Láctea.
La energía luminosa de un fotón liberado en el centro del Sol tarda dos millones de años en alcanzar la superficie del astro rey.
La sonda Pioner 10, lanzada por la NASA en 1972, se encuentra a 9.660.000.000.000.000 kilómetros de la Tierra.
El radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, con el nuevo instrumental que se le ha acoplado, es tan sensible que podría registrar una llamada hecha desde un teléfono móvil en Venus.
La explosión más grande de una Supernova fue la de GUM NEBULA, una estrella masiva al convertirse en supernova. Ocupa unos 60 º en el centro de la Constelación Vela. Su centro está a 1.300 años luz, pero la esquina más cercana está a 330 años luz de nosotros.
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La Supernova más energética fue la Supernova 1987 A, que estalló el 23 de febrero de 1987 en la Gran Nube de Magallanes. Los astrónomos midieron la energía resultante: 3 x 10 53 ergios, más de cien trillones de veces la energía del Sol.
La Supernova más brillante apareció como una nueva estrella el 1 de mayo de 1006 en la Constelación de Lupus, en el hemisferio sur. Era tan brillante que se veía perfectamente de día y de noche producía sombras.
El Púlsar más rápido da una vuelta cada 0'00156 segundos. Se llama B 1937+21. El más lento da una vuelta cada 5.094 segundos y se llama J 1951+1123. El más lejano es PSR 2224+65, que se aleja a 1.600 km por segundo. Y el más energético gira una vez cada 0'033 segundos, perdiendo energía a una velocidad de 5 x 10 32 ergios/segundo.
La Galaxia más lejana es una galaxia anónima, descubierta en 1996 en la Constelación de Virgo, a una distancia entre 8.000 y 12.000 millones de años luz de la Tierra. La más grande, la Galaxia 3C 236 . Cada uno de los lóbulos de emisión de radio se existentes en direcciones opuestas a una distancia de 4 millones de años luz desde el centro de la galaxia. Esta radio galaxia se expande a través de una superficie 4 veces mayor que la distancia entre la Vía Láctea y Andrómeda. La más cercana, sea, probablemente, una enana esfenoidal descubierta en 1994 en la Constelación de Sagitario. Localizada a unos 80.000 años luz de la Tierra, en el interior de la Vía Láctea, distando unos 50.000 años luz del centro de nuestra Galaxia.
El Satélite más grande es Gamínedes, un satélite de Júpiter. Con un diámetro de 5.262 km, es más grande que el planeta Mercurio. El más pequeño: Deimos, un satélite de Marte. Su diámetro es de sólo 15 km. Quizá sea un meteorito captado por el campo gravitatorio del planeta rojo..
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El más brillante, Enceladus, refleja casi el 100 por 100 de la luz solar debido a que su superficie está cubierta por finos cristales de hielo puro.
El Cometa que pasó más cerca de la Tierra fue el cometa Lexell, el 1 de julio de 1770. Pasó a 2,26 millones de km, casi 6 veces la distancia Tierra - Luna. Se acercó tanto que la gravedad de nuestro planeta acortó 3 días el período de tiempo que tarda el cometa en dar la vuelta al Sol.
El cometa con la cola más larga fue el Hyakutake. Su cola cubría hasta los 100º. También el Halley y el Tebbutt, el gran cometa de 1861, cubrían entre los 90º y 100º.
El Meteorito más grande, conocido como Hoba, yace parcialmente enterrado en Namibia. Este trozo de hierro pesa 60 toneladas y fue descubierto en 1920. La superficie que sobresale mide 2,95 por 2,84 metros. Tiene una profundidad de 1 m por un extremo y de 50 cm por el otro.
La mayor lluvia de estrellas sucedió la noche del 16 al 17 de noviembre de 1966, en el oeste de los Estados Unidos. En una hora se contaron más de 144.000 meteoritos.
EL objeto más alargado del Sistema Solar, según los cálculos realizados en agosto de 1994, cuando pasó cerca de la Tierra, el Asteroide 1620 Geographos medía 5'1 x 1'8 km.
La mayor aproximación de un asteroide a la Tierra se produjo en diciembre de 1994. Un asteroide llamado 1994 XM1 pasó a 100.000 km. Distancia equivalente a la cuarta parte de la distancia Tierra - Luna.
La Nebulosa Planetaria más grande es la RX J2117, en la Constelación de Cygnus. Situada a 4.600 años luz, su nube de gas alcanza una extensión total de 17 años luz, la mitad del diámetro de la Luna llena.
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El telescopio más potente es el Hubble. Mide 13'1 m de largo y 4'26 de diámetro. Pesa 11.570 kg y tiene un espejo principal de casi 2'5 metros. El mayor telescopio terrestre se llama COAST (Cambridge Optical Aperture Synthesis Telescope). Es un sistema de observación compuesto, instalado en el observatorio de Radioastronomía Mullard de ls Universidad de Cambridge, en Gran Bretaña.
El accidente más grave ocurrido en el espacio lo sufrió el transbordador Challenger. El 28 de enero de 1986 explotó 73 segundos después del despegue. Murieron sus 7 tripulantes. Según las investigaciones, el accidente se debió a un fallo en la junta de uno de los cohetes.
Pero el mayor número de averías espaciales las ha sufrido la estación espacial rusa MIR, lanzada en 1986. No ha parado de tener problemas desde el 14 de febrero del mismo año en el que se produjo una fuga del refrigerante. El 7 de agosto se averiaron dos generadores de oxígeno. En 1997 ha sufrido 10 graves incidentes, desde escapes de sustancias tóxicas al espacio hasta incendios, e incluso un choque con una nave de carga.
BIBLIOGRAFIA: Física Colección Uniciencia-Walter Perez Terrel.Editorial San Marcos .Edicion 2009
LINKOGRAFIA: http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/ap06_fusion_ebullicion.php
http://www.textoscientificos.com/fisica/escalastermometricas http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/ap05_dilatacion.php http://es.scribd.com/doc/6941561/100-experimentos-sencillos-de-fisica-y-quimica
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