MODULO_DE_CALOR_TEMPERATURA by shirley cordova

CALOR Y Temperatura

INVIERNO Y VERANO

TERMOMETRO

GRADOS KELVIN

FUSION

Docente: Shirley Córdova García Alumnas:      

Luciana Falla Rojas Katherine Mayanga Pinedo Marjorie Montero Benites Carolina Neciosup Senmache Esther Odar Javiel Marcia Olazabal Valera

2012

Despertando mi curiosidad científica

I. E. “Nuestra Señora del Rosario” 28/09/2012

PRESENTACIÓN

Calor y temperatura se explica: como el aumento o disminución del calor permite que los cuerpos varíen su estado físico y la temperatura que es una propiedad intensiva de la materia, mide cuanto calor o energía posee y cuantos cambios produce en la materia 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.

INTRODUCCIÓN El presente trabajo que realizamos está basado en las hipótesis y experiencias, en la medición de la temperatura para observar los cambios y características calorimétricas en el Laboratorio de Física Experimental a partir de la observación de los fenómenos, termocalóricos y grado de variabilidad para poder entender el comportamiento de los cuerpos, con las nociones básicas de las sustancias experimentales para que luego se extraigan las conclusiones generales para sus comprobaciones. Las formas experimentales están basadas en la manipulación de equipos, materiales, con el fin de obtener experiencias que nos den la certeza de la comprobación. Para concluir nuestra presente introducción podemos indicar que la física y el fenómeno calórico son puntos muy importantes experimentalmente hablando, tratados en base a la experiencia científica tratada por los físicos experimentales.

¿Qué es el calor? ¿Cómo se produce?

Temperatura La temperatura es una magnitud física escalar que mide el grado de agitación molecular en el interior de un cuerpo. La temperatura depende de la energía de las moléculas de una sustancia; según la teoría cinética la energía puede corresponder a movimientos

rotacionales,

vibraciones

traslaciones de las partículas de una sustancia. La temperatura, sin embargo, solo depende del movimiento de traslación de las moléculas. TERMÓMETROS: Son

los

instrumentos

destinados

medir

las

temperaturas de los cuerpos. Existen por ejemplo: termómetros líquidos (de alcohol, de mercurio, entre otros), de gas, de resistencia, bimetálicos, etc. Hay varios tipos de dispositivos que se utilizan como termómetros. El requisito fundamental es que empleen una propiedad fácil de medir (como la longitud de una columna de mercurio) que cambie de forma marcada y predecible al variar la temperatura. Además, el cambio de esta propiedad termométrica debe ser lo más lineal posible con respecto a la variación de temperatura. En otras palabras, un cambio de dos grados en la temperatura debe provocar una variación en la propiedad termométrica dos veces mayor que un cambio de un grado, un cambio de tres grados una variación.

ESCALAS TERMOMETRICAS Una de las primeras escalas de temperatura, todavía empleada en los países anglosajones, fue diseñada por el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, quien en 1714 construyó el primer termómetro con mercurio. A la izquierda, Lord Kelvin o William Thomson (1824-1907), matemático y físico británico; en 1848 Kelvin estableció la escala absoluta de temperatura que sigue llevando su nombre. A la derecha, Anders Celsius (1701-1744), astrónomo sueco, fue el primero que propuso el termómetro centígrado, hoy Celsius, en honor a su creador. Si C, F y K son las lecturas de una misma temperatura en las distintas escalas se cumplirá que:

La escala Celsius y kelvin has sido han sido divididas de tal manera que coinciden las longitudes de sus segmentos entre un grado y otro.

En 1954, un acuerdo internacional adopto el punto triple del agua- es decir, el punto en que las tres fases dela gua (vapor, líquido y solido) están en equilibrio- como referencia para la temperatura de 273,16 K. el punto triple se puede determinar con mayor precisión que el punto de congelación, por lo que supone un punto fijo más satisfactorio para la escala termodinámica. En criogenia, o investigación de bajas temperaturas, se han obtenido temperaturas de tan solo 0,00001 K mediante la desmagnetización de sustancias paramagnéticas. En las explosiones nucleares, en el otro extremo, se han alcanzado momentáneamente temperaturas evaluadas en más de 100 millones de Kelvin.

Dilatación

Efectos debido a la variacion de temperatura Cambio de estado Fisico

Enfriamiento o calentamiento

DILATACIÓN Al suministrar calor a un cuerpo, este experimenta un incremento en sus dimensiones y se dice que el cuerpo se ha dilatado. La dilatación de ciertos materiales es de suma importancia por ejemplo, en la construcción de edificios, por lo que ingenieros y arquitectos tienen en cuenta la dilatación de las estructuras metálicas. Teniendo en cuenta la cantidad de dimensiones que se dilatan apreciablemente, la dilatación puede ser lineal, superficial

volumétrica.

La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo. Para estudiar este tipo de dilatación, imaginemos una barra metálica de longitud inicial L0 y temperatura θ0. Si calentamos esa barra hasta que la misma sufra una variación de temperatura Δθ, notaremos que su longitud pasa a ser igual a L (conforme podemos ver en la siguiente figura): Matemáticamente podemos decir que la dilatación es:

La dilatación superficial es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura inicial θ0. Si la calentáramos hasta la temperatura final θ, su área pasará a tener un valor final igual a S.

La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:

Dilatación volumétrica es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo. Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar un cubo metálico de volumen inicial V0 y la temperatura inicial θ0. Si lo calentamos hasta la temperatura final, su volumen pasará a tener un valor final igual a V.

La dilatación volumétrica ocurrió de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:

COMPORTAMIENTO ANÓMALO DEL H2O Como hemos observado en este capítulo, al aumentar la temperatura, los cuerpos se dilatan; y, al disminuir la temperatura, los cuerpos se contraen. Sin embargo, existe una excepción a esta regla, este es el caso del H2O, que entre 0 4

se comporta de una manera peculiar; de tal manera que al

aumentar la temperatura, en lugar de dilatarse, se contrae, y viceversa, al disminuir la temperatura, lejos de contraerse, se dilata. Este comportamiento trae como consecuencia que a 4

agua tenga su máxima densidad, la cual corresponde a 1 g/cm3. Cabe mencionar que fuera de este rango de temperatura, el H2O se comporta como cualquier otro cuerpo.

Calor (Q) Es una forma de energía producida por las vibraciones de los átomos y/o moléculas alrededor de sus posiciones de equilibrio; se transmite de un cuerpo a otro debido a las diferencias de temperatura (cuerpos calientes a cuerpos fríos). El calor es por tanto, energía en tránsito. Hasta a principios del siglo XIX, el efecto del calor sobre la temperatura de un cuerpo se explicaba postulando la existencia de una sustancia o forma de materia invisible, denominada calórico. Según la teoría del calórico, un cuerpo de temperatura alta contiene más calórico que otro de temperatura baja; el primero cede parte del calórico al segundo al ponerse en contacto ambos cuerpos, con lo que aumenta la temperatura de dicho cuerpo y disminuye la suya propia. Aunque la teoría del calórico explicaba algunos fenómenos de la transferencia de calor, las pruebas experimentales presentadas por el físico británico Benjamín Thompson en 1798 y por el químico británico Humphry Davy en 1799 sugerían que el calor, igual que el trabajo, corresponde a energía en tránsito (proceso de intercambio de energía).

Propagación de calor La conducción de calor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo o entre diferentes cuerpos en contacto por medio de transferencia de energía cinética de las partículas. El principal parámetro dependiente del material que regula la conducción de calor en los materiales es la conductividad térmica, una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor. La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por

medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente. La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías de un gas o un líquido. Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido o por medio de una bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico (convección mecánica, forzada o asistida). La radiación es la propagación de calor aun sin utilizar medio material alguno, a través de ondas electromagnéticas (el calor atraviesa el espacio generalmente en forma de rayos infrarrojos). Ejm: la propagación del calor emitido por el sol a la tierra.

Variación de la temperatura Aprendizaje Esperado: Comprobamos que un cuerpo puede pasar de un estado a otro por acción del calor. Focalización: ¿Qué es equilibrio térmico? ¿Es lo mismo calor que temperatura? ¿Por qué se fricciona con alcohol a los enfermos que tienen fiebre alta? ¿Cuáles son los cambios de estado que se producen por aumento de calor? ¿Cuáles se producen por disminución de calor? Hipótesis No todos los materiales cambian su temperatura con la misma facilidad, ya que las partículas que los forman y las uniones entre ellos son diferentes Exploración: Experiencia Nº01: Materiales: 

Dos cubitos de hielo

Procedimiento: Apretar los cubos, manteniéndolos en contacto por una de sus caras. Los cubos se helaran unidos. Experiencia Nº 02: Materiales: 

2 recipientes de vidrio



Agua caliente y agua fría



2 termómetros

Procedimiento: Primero, vamos a calentar agua en un recipiente grande, hasta unos 50 o 60ºC aproximadamente. Después vamos a medir esa

temperatura con el termómetro. Segundo, vamos a preparar un matraz con agua a temperatura ambiente; mide la temperatura con otro termómetro. Introduce el matraz en el interior del agua caliente, con un termómetro en cada recipiente. Experiencia Nº 03: Materiales: 

pote de mermelada con

tapa

metálica 

Cubitos de hielo



Agua hervida tibia

Procedimiento: Vertemos el agua tibia en el pote de mermelada y lo llenamos hasta la mitad, lo dejamos enfriar unos cuantos segundos. Cerramos el pote con su tapa metálica. Colocamos unos cuantos cubitos de hielo en la tapa y desde ese momento el agua del interior empezara a hervir. Experiencia Nº 04: Materiales: 

Dos tazas con café caliente



Leche

Procedimiento: Poner una cantidad determinada de leche en una taza con café humeante. Esperar 15 minutos y añadir la misma cantidad de leche a la otra taza. Experiencia Nº 05: http://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recu rso/Experimentos-de-Fisica-y-Quimica-flotabilidad-yd/81c4eee4-60e6-4913-b2e1-063406e56b9an

Experiencia Nº 06: http://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recu rso/Experimento-de-fisica-sobre-la-teoria-cinetica-de/878a759e-a307-44eb-a2a9-0b1ad2f06fb6

Reflexión: En la experiencia 1: ¿la presión tiene que ver con esta experiencia? En la experiencia 2: compara las dos temperaturas. ¿Cuál es la conclusión que sacas de esta experiencia? En la experiencia 3: ¿Por qué crees que se produce este fenómeno? En la experiencia 4: ¿Cuál estará más fría? ¿Por qué? En la experiencia 5: ¿Qué es lo que ha sucedido? ¿Tendrá que ver con la densidad del agua y del aceite? En la experiencia 6: ¿Por acción de que fenómenos crees que hayan vuelto a la pelota a su normalidad?

Aplicación: ¿Cuál es el fundamento de la refrigeración? ¿Qué diferencia hay entre vapor y gas? Cite algunas aplicaciones de los gases licuados Explica el primer principio de la termodinámica ¿Qué es el calor latente? ¿Qué es calor latente de fusión?

Propagación de calor Aprendizaje Esperado: Comprueba que la conducción se produce principalmente en los cuerpos sólidos. Focalización: ¿Cómo se produce la conducción? ¿El agua es un buen conductor térmico? ¿Porque? ¿Por qué los esquimales construyen sus viviendas con bloques de hielo? ¿Cómo se trasmite el calor por radiación? Hipótesis: La convección, la radiación y la conducción son las formas de propagación de calor por las cuales el calor tiende a aumentar el volumen y la densidad de los cuerpos.

Exploración: Experiencia Nº 01: Materiales: 

Dos mantas



Dos termómetros



Una persona

Procedimiento: Envolver un termómetro en una manta (temperatura no cambia), envolver con la otra manta a la persona y el segundo termómetro (la temperatura sube). Experiencia Nº 02: Materiales:      

Agua caliente Cuchara de madera Cuchara de plástico Cuchara de metal Cuchara de cerámica Tazas de café

Procedimiento: Ponga a hervir agua en una tetera. Vierta el agua hervida en la taza con café y coloque todas las cucharas en la taza al mismo tiempo. Agarre cada una de las cucharas, de una a la vez para sentir la diferencia de temperatura de cada uno.

Experiencia Nº 03: http://fqexperimentos.blogspot.com/2011/07/177conductividad-termica-de-los.html

Experiencia Nº 04:

http://fqexperimentos.blogspot.com/search/label/ calor%20y%20temperatura

Experiencia Nº 05: http://fqexperimentos.blogspot.com/search/label/c alor%20y%20temperatura

Experiencia Nº 06:

http://fqexperimentos.blogspot.com/search/label/c alor%20y%20temperatura

Experiencia Nº 07: Materiales:     

Dos latas (como las de leche en polvo). Dos termómetros. Dos tapones de corcho. Pintura blanca y pintura negra. Pinceles y herramientas.

Procedimiento: Agujerear cada corcho de modo que pueda pasar un termómetro por el orificio. Agujerear cada lata en una cualquiera de sus bases. El diámetro de los orificios debe corresponderse con el tamaño del corcho con el termómetro. Pintar las superficies exteriores de las latas, una de blanco y otra de negro. Una vez secas, tapar ambas latas mediante el corcho con el termómetro y colocarlas al sol, tratando de que queden en condiciones semejantes. Experiencia Nº 08: Materiales:    

un frasco grande 2 termómetros 2 cartulinas Luz solar

Procedimiento: Fabricar atriles con las cartulinas para aguantar verticalmente a los termómetros. Colocar los termómetros al sol, uno dentro del frasco y otro fuera. Intentar que el sol no dé directamente sobre los termómetros. Experiencia Nº 09: Materiales: 

2 platos hondos pequeños



Trapo blanco



Trapo negro



4 cubos de hielo

Procedimiento: Coloca dos cubos de hielo en cada plato. Cubre un plato con el trapo blanco y el otro con el negro. Déjalo al sol 15 minutos. Experiencia Nº 10: Materiales:   

Un vaso refractario. Agua Arroz

Procedimiento: Colocar descentrado el vaso con agua sobre el quemador y calentar el agua. Echar unos granos de arroz y subirán por el lado del recipiente que está sobre el calor, bajando por el lado frío.

Reflexión: En la experiencia 01: ¿Qué temperatura marcan los dos termómetros? ¿A qué se debe el calor? En la experiencia 02: ¿Cuál es la que transmite con mayor facilidad el calor? Elabora un listado desde el que conduce mejor el calor hasta el que peor conduce, En la experiencia 03: ¿el calor específico tiene relación con la conducción? ¿Por qué? En la experiencia 04: ¿Qué tipo de propagación de calor hay? ¿Cuál es menos densa el agua caliente o el agua del frasco grande? En la experiencia 05: ¿Por qué crees que el humo baja? ¿Qué corriente de convección es la que están mostrando? En la experiencia 06: ¿Qué crees que hace que el papel gire? ¿Esta experiencia tendrá relación con la experiencia anterior? ¿Cuál es la corriente de convección mostrada? En la experiencia 07: ¿Cuál es el que tiene mayor temperatura? ¿Por qué? ¿ el color de las latas tendrá que ver con este fenómeno? En la experiencia 08 y 09: ¿esta experiencia tendrá relación con la anterior? ¿Por qué? ¿Explica el mismo fenómeno? En la experiencia 10: ¿Por qué se eleva el arroz?

Aplicación: ¿A cuales se les denomina cuerpos buenos conductores del calor? ¿y a cuales se les denomina como malos conductores de calor? Identifica ejemplos de conducción en tu vida diaria Al sujetar una cuchara y luego soltarla en un recipiente con agua caliente y después sacarla ¿Qué sucede? Da ejemplos de convección Cuáles son los gases invernaderos (nómbralos y escribe un concepto de ellos) Coloque la mano en la parte superior de un calentador y compruebe que el aire caliente sube ¿Qué y cuáles son las corrientes de convección?

Dilatación de sólidos, líquidos y gases Aprendizaje esperado: Identifica las características de las formas de dilatación de los cuerpos, en textos, y los experimentos planteados en esta guía.

Focalización: El calor al actuar sobre los cuerpos, ¿Qué efectos produce? ¿A qué se denomina dilatación? ¿Cuántas formas de dilatación puede considerarse en los sólidos? ¿En qué consiste cada una de ellas? ¿Qué cambios se produce cuando sometes un cuerpo al calor? Hipótesis: Los efectos más comunes que ocasionan las variaciones de temperatura en los cuerpos o sustancias, son los cambios de sus dimensiones y los cambios de fase. Exploración: Experiencia Nº 01: Materiales: 

Una botella de vidrio



Un globo



Agua (caliente y fría)

Procedimiento: Primero llenamos la botella con un poco de agua caliente. Agitamos bien y esperamos unos segundos. Luego colocamos el globo en la boca de la botella, abrimos el grifo del agua fría y ponemos la botella debajo. En unos segundos el globo se mete en la botella. Experiencia Nº 02: Materiales: 

Trozo de papel aluminio



Trozo de papel común (el más fino que consigas)



Pegamento



Broche o sujetador de ropa



Vela de llama pequeña

Procedimiento: Toma trozo de papel aluminio con el broche, y lo colocas sobre la llama de la vela. Notarás que no experimenta cambios. Ahora toma el papel fino y con la ayuda del pegamento, recubres una cara del papel aluminio. Para terminar, colócalo nuevamente sobre la llama.

Reflexión: En la experiencia 1: ¿Qué es lo que influye para que el globo entre en la botella? ¿Qué pasaría si se enfría el aire? En la experiencia 2: ¿según el material de las cosas la dilatación es mayor o menor?

Aplicación: Defina tres coeficientes de dilatación ¿Cuál es el valor del coeficiente de dilatación de los gases? Si se calienta un gas que está encerrado en un recipiente, ¿aumentara su volumen? En caso negativo, ¿qué es lo que aumenta? Enuncie la ley Gay-Lussac ¿Los líquidos se dilatan? ¿Cuál es el líquido que tiene una dilatación anómala?

Variación de la temperatura Experiencia Nº 01: Cuando cogemos el cubo de hielo le estamos transmitiendo calor y al darle el calor pues el hielo empieza a derretirse ya que empleamos una transferencia de energía hacía el hielo

Experiencia Nº 02: La temperatura ha variado por el agua y en cada depósito el agua es distinta, pues el ambiente es uno de los medios porque el cual el agua cambia, la temperatura asciende y desciende.

Experiencia Nº 03: Empieza a derretirse gracias al vapor cuando fue calentado y pues el hielo comienza a derretirse

Experiencia Nº 04: Por el cambio de temperatura las sustancias cambian y se ponen casi a la misma temperatura, por factores como la leche.

Experiencia Nº 05: Después de haber pasado unos minutos el cubito de hielo comienza a fundirse, y el agua líquida, más densa que el aceite cae al fondo del vaso haciendo que se formen bolitas de colores en el fondo de este.

Experiencia Nº 06: Según la teoría cinética de los gases, el aumento de la temperatura del aire atrapado en la pelota produce un aumento de la presión, finalmente la presión interna hace que la pelota recupere su forma original

Propagación de calor Experiencia Nº 01: La temperatura del termómetro que tiene solo la manta es más alta que la temperatura del termómetro con la persona, el segundo termómetro se mantiene con su temperatura normal

Experiencia Nº 02: La cuchara de cerámica no se calienta ya que el material de cerámica no es buen conductor de calor la cuchara de metal tampoco, la cuchara de

plástico si calienta y se siente más fuerte la temperatura y la cuchara de madera calienta pero no tanto como la de plástico.

Experiencia Nº 03: Calentando con una vela los extremos libres de los alambres vemos que el calor transmitido por los metales va fundiendo la cera y las bolitas caen poco a poco. Pero las bolitas de cera del alambre de cobre caen antes que las bolitas de la aguja de hierro por ser la conductividad térmica del cobre mayor que la del hierro

Experiencia Nº 04: 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.

Experiencia Nº 05: Al quemar el tubito parte del papel se desprende en forma de partículas que, junto con los gases que se forman en la combustión y el aire forman

humo.

En circunstancias normales, el humo asciende arrastrado por el aire caliente de la combustión

(corrientes

convección)

En nuestro experimento, el humo que se produce en la parte interior del tubito viaja a lo largo de él. En el interior de la botella no hay aire caliente, de manera que cuando el humo sale por el extremo inferior del tubito no se producen corrientes ascendentes de convección y el humo (más denso que el aire) se precipita al fondo de la botella

Experiencia Nº 06: La explicación del fenómeno es bien sencilla. Nuestra mano calienta el aire que al elevarse presiona sobre el papel y hace que gire. Son las corrientes de convección (producidas por el aire caliente), el equilibrio inestable y la

forma

del

papel

los

responsables

del

misterioso

fenómeno.

Los extremos de los dedos están siempre más fríos que la palma de la mano. Esto hace que la corriente de aire ascendente en la palma de la mano sea más intensa y empuje el papel con más fuerza que cerca de la punta de los dedos. Por esto el giro se produce siempre desde la palma del papel hacia los dedos.

Experiencias Nº 07, 08 y 09: La razón de este diferente comportamiento se debe a que el color blanco refleja toda la luz que recibe, mientras que si el color negro absorbe los demás componentes de la luz blanca. La luz absorbida por el color negro provoca un aumento de temperatura en esa región, suficiente para calentar o derretir hielo u otras sustancias.

Experiencia Nº 10: Esto es consecuencia de las corrientes de convección que actúan en el vaso por causa del calor por eso el agua baja por la parte fría.

Dilatación de sólidos, líquidos y gases Experiencia Nº 01: Cuando colocamos el globo en la botella el aire caliente se queda dentro de la botella, al poner la botella en el agua fría debajo del grifo el aire atrapado se enfría y la presión dentro de la botella cambia haciendo que el globo sea introducido adentro

Experiencia Nº 02: El aluminio se dilata con el calor pero no podemos apreciar ningún cambio en la tira de papel de aluminio. El aluminio se dilata más que el papel y por este motivo la doble lámina se curva hacia arriba.

Experiencias de ampliación: GUIA DE VISIONARIO Nº 01 Video: El calor y la temperatura Subido por: euyinTube Fecha de publicación 29/03/2008 Duración:1:28 m Enlace :

http://www.youtube.com/watch?v=Zv0_ZVzZ3E0 Video: Ciencias: ¿es lo mismo calor que temperatura? Subido por: canalseb Fecha de publicación 16/04/2010 Duración:1:19 m Enlace :

http://www.youtube.com/watch?v=quqN2GERiNE

Video: Transferencia de calor :Conducción, radiación y convección Subido por: messi2011vale Fecha de publicación 10/11/2011 Duración: 1:58 m Enlace :

http://www.youtube.com/watch?v=2JmesUYKTeE&feature=related

Actividades complementarias http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/basico /educien0607/porta/equipo2/videosdecalorytemperatura.htm Analiza los siguientes videos para que comprendas mejor los conceptos de calor y temperatura, su relación, sus diferencias y aplicaciones. Para que puedas medir tus conocimientos aprendidos no olvides contestar los cuestionarios al finalizar cada video.

Lectura Nº 01:

Se considera que la temperatura normal es 37.0 °C. Sin embargo es variable durante el día. Las temperaturas orales de 36.1 °C son comunes al despertar por la mañana y alcanzan un máximo de 37.2 °C de las 18 a las 22 horas. La elevación de temperatura por encima de 37.2 °C para una persona que reposa en cama, en general indica enfermedad. Sin embargo los individuos que se ejercitan por periodos prolongados también experimentan elevación de la temperatura del cuerpo. Las temperaturas del cuerpo de los corredores de maratón pueden ser hasta de 39°C a 41 °C, ya que la producción de calor durante el ejercicio excede a la capacidad del cuerpo para perder calor. Los cambios de más de 3.5 °C con respecto a la temperatura normal del cuerpo, provocan interferencias con las funciones del organismo. Las temperaturas de más de 41.1 °C pueden ocasionar convulsiones, especialmente en los niños. A temperaturas mayores de 41.1 °C se produce insolación (hiperexia), inicialmente se detiene la producción de sudor y la piel se siente caliente y seca. Se eleva la frecuencia cardiaca y la respiración se hace débil y rápida. En general la persona queda aletargada y entre en coma. El daño a órganos internos es uno de los principales riesgos, por lo que se requiere un tratamiento inmediato. Un método eficaz para reducir la temperatura del organismo es sumergir a la persona en un baño de agua con hielo. En casos de hipotermia la temperatura del organismo puede descender hasta 28.5 °C. La persona tendrá apariencia fría y pálida y latidos cardiacos irregulares. Puede quedar inconsciente si la temperatura de su cuerpo desciende a menos de 26.7 °C.

Juego de preguntas y respuestas de ciencia: Fuego, calor y frío

más

ejemplo:

http://www.estudiargratis.com.ar/juegoseducativos/preguntas-respuestas-ciencia.htm

Desarrolla los siguientes problemas : 1. Una persona, viajando por Inglaterra, se siente indispuesta y va al médico. Este tras revisarla, le informa que su temperatura axilar es de 100°F. ¿Cuál es su temperatura en grados Celsius? ¿Y en Kelvin? a. 37 - 311 K b. 38 - 312 K c. 38 - 311K 3. Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura a 10 Kg de cobre de 25 °C a 125 °C Datos: m = 10 kg = 10000 g T1 = 25 °C T2 = 125 °C Ce = 0.09 Cal/g °C a. 90000cal b. 70000cal c. 20000cal 30000cal

5. ¿Qué cantidad de calor se necesita para fundir 400 g de cobre que están a la temperatura?

2. Un recipiente metálico, que contiene 200 g de agua hirviendo a la presión atmosférica normal, se encuentra sobre un calefactor que suministra energía calorífica con una potencia de 500 W. Calcule el tiempo que tarda en evaporarse toda el agua suponiendo que toda la energía irradiada por el calefactor, es captada por el agua. a. 150000 cal b. 140000cal c. 152000cal d.108000cal 4. Se mezclaron 5 kg de agua hirviendo con 20 kg de agua a 25 °C en un recipiente. La temperatura de la mezcla es de 40 °C. Si no se considera el calor absorbido por el recipiente. Calcular el calor cedido por el agua hirviendo y el recibido por el agua fría. Agua hirviendo: El cuerpo más caliente cede calor. El agua hirviendo ha disminuido su temperatura desde 100 °C hasta 40 °C. m = 5 kg = 50000 g T1 = 100 °C Ce = 1 Cal/g °C Tm = 40 °C

6. En 480 g de agua a 20º C se coloca 60 g de hielo que está a 0º. Halle la temperatura de equilibrio de la regla.

a.16400cal b. 10000cal c. 12500cal d. 30000cal 7. ¿Qué cantidad de calor se necesita para evaporizar Eg de agua que están a 100ºC?

8. En una heladera se coloca 20 g de agua a 20ºC y se obtienen cubitos de hielo a 0ºC. ¿Qué cantidad de calor se le extrajo al agua?

9. Hallar el calor suministrado a 40 g de hielo que está a -10ºC, cuando es derretido. El calor específico es 0,5 cal/gºC.

10. Un depósito de aluminio tiene una masa de 2kg y se encuentra a la temperatura ambiente de 20ºC, en el se deja 88g de hielo a 0ºC. Calcule la temperatura de equilibrio. El calor específico del aluminio es 0,22 cal/gºC.

1. El agua de la piscina se enfría durante la noche.

6. El calor que recibe una sartén de un fogón eléctrico.

a) Por conducción

a) Por convección

b) Por radiación

b) Por conducción

c) Por convección

c) Por radiación

2. Mientras funciona el aire acondicionado.

----------Solución----------

a) Por conducción b) Por convección c) Por radiación 3. Al calentar la comida en el microondas. a) Por convección b) Por radiación c) Por conducción 4. Dentro de una nube de tormenta a) Por radiación b) Por convección c) Por contacto 5. El calor que recibimos del Sol a) Por convección b) Por radiación c) Por conducción

1. (b) 2. (b) 3. (b) 4. (b) 5. (b) 6. (b)

http://www.youtube.com/watc h?v=wuP2W08JKcA

http://www.youtube.com/watch?v =yjBQTM77aHU

http://www.youtube.com/watch?v=rxiq wdR1GVY

http://www.youtube.com/watch?v =HO-USkXYMGY

Temperatura Convecci贸n Propagaci贸n Calor Liquido Dilatacion Radiacion Kelvin Gaseoso Termometro Solido

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Es la escala de medición utilizada en los países anglosajones. Es cuando dos sustancias alcanzan la misma temperatura Es la escala de medición utilizada en los países anglosajones. Se utiliza para medir la temperatura. Es cuando dos sustancias alcanzan la misma temperatura Es cuando el calor se propaga desde una fuente energética a través de un medio a otro. 7. Es la propagación de ondas electromagnéticas a través del sol. 8. Escala más empleada actualmente. 9. se define como la energía, térmica en movimiento que puede transmitirse de un cuerpo a otro.

* ELEMENTOS DE FISICA Y QUIMICA, Edit. Colegio Militar Leoncio Prado, para tercer año de secundaria, Edición 13, pág. 80 – 93 * FISICA, Edit. Colegio Militar Leoncio Prado, para cuarto año de secundaria, Edición 19, pág. 95 – 96. * http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml * http://www.mitecnologico.com/im/Main/TransferenciaDeCalor * http://biocab.org/Transferencia_Calor.html * http://fqexperimentos.blogspot.com/search/label/calor%20y%20temperatura