conceptos de termologia, temperatura, calor, escalas termométricas y dilatacion, cantidad de calor

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  • 7/24/2019 CONCEPTOS DE Termologia, Temperatura, Calor, Escalas termomtricas y dilatacion, Cantidad de calor.

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    Alexis de Jesus Bartolon Diaz

    Ofimatica

    :

    5to Semestre:

    Ing. Maugro Joseim Gomez Roblero:

    Fisica :Termologia, Temperatura, Calor, Escalas

    termomtricas y dilatacion, Cantidad de calor.:

    25-NOVIEMBRE-2015

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    OBJETIVOS ............................................................................................................ 4

    INTRODUCCION ..................................................................................................... 5

    1.- TERMOLOGA .................................................................................................... 6

    2.-TEMPERATURA ................................................................................................. 7

    2.1.- Nociones generales .................................................................................. 8

    2.2.- Unidades de temperatura ......................................................................... 8

    2.2.1.- Relativas ................................................................................................ 8

    2.2.2.- Absolutas ............................................................................................... 9

    2.2.3.-Sistema Internacional de Unidades (SI) ................................................. 9

    2.2.4.- Sistema anglosajn de unidades ........................................................... 9

    2.3.- Temperatura en distintos medios............................................................ 10

    2.4.- La temperatura en los gases .................................................................. 102.5.- Sensacin trmica .................................................................................. 11

    2.6.- Temperatura seca................................................................................... 12

    2.7.- Temperatura radiante ............................................................................. 12

    2.8.- Temperatura hmeda ............................................................................. 12

    3.- CALOR ............................................................................................................. 13

    3.1.- Calor especfico ................................................................................................. 13

    3.2.- Calor especfico molar ....................................................................................... 14

    3.3.- Capacidad calorfica .......................................................................................... 14

    3.3.1.- Cambios de fase ............................................................................................ 15

    3.4.- Calor latente ...................................................................................................... 15

    3.5.- Transmisin de calor ......................................................................................... 16

    3.6.- Conductividad trmica ....................................................................................... 16

    3.7.- Medida experimental del calor ........................................................................... 17

    3.8.- Unidades de medida.......................................................................................... 17

    3.9.- Termodinmica y transferencia de calor ............................................................ 183.10.- reas de aplicacin de la transferencia de calor .............................................. 18

    3.11.- Transferencia de calor en la ingeniera ................................................. 19

    3.12.- Sensacin de calor en el ser humano ................................................... 19

    4.- ESCALAS TERMOMETRICAS Y DILATACION .............................................. 20

    4.1.- Escalas termomtricas ...................................................................................... 20

    INDICE

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    4.2.- Dilatacin y termometra .................................................................................... 21

    4.3.- Escala Celsius ................................................................................................... 22

    4.4.- Escala Fahrenheit ............................................................................................. 22

    4.5.- Escala Kelvin o absoluta ................................................................................... 23

    4.6.- Escala Rankine ................................................................................................. 24

    4.7.- Escalas de temperatura en desuso .................................................................... 24

    4.7.1.- Escala Raumur ............................................................................................. 24

    4.7.2.- Escala Rmer ................................................................................................. 24

    4.7.3.- Escala Delisle ................................................................................................. 25

    4.7.4.- Escala Newton ............................................................................................... 25

    4.7.5.- Escala Leiden ................................................................................................. 25

    4.8.- Otras propiedades termomtricas ...................................................................... 25

    4.9.- Aplicacin de las escalas termomtricas ........................................................... 26

    5.-CANTIDAD DE CALOR .................................................................................... 27

    5.1.- cantidad de calor ............................................................................................... 27

    5.2.- medida del calor ................................................................................................ 28

    5.3.- calores especificos ............................................................................................ 29

    5.4.- calor de combustin .......................................................................................... 29

    5.5.- transferencia de calor ........................................................................................ 29

    5.6.- metdo de tranferencia de calor ........................................................................ 29

    5.7.- conduccin ........................................................................................................ 30

    5.7.1.- Conductividad trmica: ................................................................................... 30

    5.8.- aislamiento y valor r .......................................................................................... 30

    5.9.- conveccin ........................................................................................................ 30

    5.9.1.- Conveccin forzada: ....................................................................................... 30

    5.9.2.- Conveccin natural: ........................................................................................ 31

    5.10.- radiacin .......................................................................................................... 31

    5.10.1.-Radiacin trmica: ......................................................................................... 315.10.2.-Absorvedor ideal:........................................................................................... 31

    CONCLUCION ....................................................................................................... 32

    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ...................................................................... 33

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    OBJETIVOS

    Identificar las caractersticas o propiedades de los diferentes estados de la

    fsica. Describir con claridad los diferentes conceptos fsicos.

    Definir el papel de los modelos cientficos para comprender lo que sucede en

    nuestro entorno.

    Reconocer las destrezas empleadas por las personas que se dedican al

    estudio de los fenmenos fsicos.

    Valorar la importancia y la utilidad de estos conocimientos para la humanidad.

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    INTRODUCCION

    Los seres humanos hemos tratado de explicar los sucesos que ocurren en nuestro

    entorno, tanto en el ambiente, la vida personal y social. Para describir y estudiar los

    fenmenos naturales con precisin, la fsica nos explica el por qu sucede. En estainvestigacin se dar a conocer algunos conceptos fsicos como (Termologia,

    Temperatura, Calor, Escalas termomtricas y Dilatacion, Cantidad de calor.). Se

    describira con claridad los diferentes conceptos fsicos ya antes mencionado.

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    1.-TERMOLOGA

    La termologa (termo = calor, logia = estudio) es laparte de la fsica que estudia elcalor y sus efectos sobre la materia. Ella es el resultado de una acumulacin de

    descubrimientos que el hombre ha hecho desde la antigedad, atingiendo su clmaxen el siglo XIX gracias a cientficos como Joule, Carnot, Kelvin y muchos otros.

    La termologa pretende explicar cules son los fenmenos en los que interviene elcalor e indicar cuales son los efectos que produce en la materia, por ejemploteniendo agua a temperatura ambiente las molculas que estn presente en ellainteractan entre s pero de un modo calmado, al aplicarles un aumento detemperatura (calor) estas partculas comienzan a desplazarse de manera rpidarebotando unas con otras, esto es debido a que al calentar el cuerpo aumenta suenerga trmica (que es la agitacin presente en las molculas que componen a un

    cuerpo). El rebote entre molculas que mencionamos anteriormente es conocidocomo dilatacintrmica y ocurre cuando al cambiar la temperatura de unasustancia(bien sea aadiendo fro o calor) las partculas que lo componen necesitanmayor espacio y terminan alejndose unas de otras y aumenta el volumen de lasustancia uobjeto.

    Siendo entonces la termologa el estudio de latemperatura se debe tener en cuentaque esta ltima es conocida como una magnitud fsica que permite conocer cul es elgrado calrico que puede presentar un cuerpo o unsistema, esdecir, posibilitasaber cundo algo est fro o caliente, y es importante resaltar que la

    temperatura est asociada a la agitacin o movimiento que existe entre las molculasque conforman un cuerpo o sustancia, mientras mayor sea el dinamismo omovimiento (energa cintica) de las partculas de un cuerpo, mayor ser latemperatura que presente.

    http://fisica.laguia2000.com/termodinamica/termologiahttp://fisica.laguia2000.com/termodinamica/termologiahttp://www.diariodenavarra.es/noticias/navarra/mas_navarra/2014/08/10/una_tesis_upna_mejora_reserva_energia_termica_170796_2061.htmlhttp://conceptodefinicion.de/objeto/http://www.todamateria.com.br/calor-e-temperatura/http://conceptodefinicion.de/sistema-2/http://conceptodefinicion.de/saber/http://conceptodefinicion.de/saber/http://conceptodefinicion.de/sistema-2/http://www.todamateria.com.br/calor-e-temperatura/http://conceptodefinicion.de/objeto/http://www.diariodenavarra.es/noticias/navarra/mas_navarra/2014/08/10/una_tesis_upna_mejora_reserva_energia_termica_170796_2061.htmlhttp://fisica.laguia2000.com/termodinamica/termologiahttp://fisica.laguia2000.com/termodinamica/termologia
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    2.-TEMPERATURA

    La temperatura es unamagnitud referida a las nociones comunes decalor mediblemediante untermmetro.En fsica, se define como unamagnitud escalar relacionadacon laenerga interna de un sistema termodinmico, definida por elprincipio cero de

    la termodinmica.Ms especficamente, est relacionada directamente con la partede la energa interna conocida como energa cintica, que es la energa asociadaa los movimientos de las partculas del sistema, sea en un sentido traslacional,rotacional, o en forma devibraciones.A medida de que sea mayor la energa cinticade un sistema, se observa que ste se encuentra ms caliente; es decir, que sutemperatura es mayor.

    En el caso de un slido, los movimientos en cuestin resultan ser lasvibraciones delas partculas en sus sitios dentro del slido. En el caso de un gasidealmonoatmico se trata de los movimientos traslacionales de sus partculas (para

    los gases multiatmicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse encuenta tambin).

    El desarrollo de tcnicas para la medicin de la temperatura ha pasado por un largoproceso histrico, ya que es necesario darle un valor numrico a una idea intuitivacomo es lo fro o lo caliente.

    Multitud de propiedadesfisicoqumicas de los materiales o las sustancias varan enfuncin de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplosuestado (slido,lquido,gaseoso,plasma), suvolumen,lasolubilidad,lapresin devapor, su color o laconductividad elctrica. As mismo es uno de los factores que

    influyen en la velocidad a la que tienen lugar lasreacciones qumicas.La temperatura se mide contermmetros, los cuales pueden ser calibrados deacuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medicin de latemperatura. En elSistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura eselkelvin (K), y la escala correspondiente es laescala Kelvin o escala absoluta,queasocia el valor cero kelvin (0 K) al cero absoluto, y se grada con un tamao degrado igual al delgrado Celsius.Sin embargo, fuera del mbito cientfico el uso deotras escalas de temperatura es comn. La escala ms extendida es laescalaCelsius, llamada centgrada; y, en mucha menor medida, y prcticamente

    solo en losEstados Unidos, la escalaFahrenheit. Tambin se usa a veces laescalaRankine(R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de laescalaKelvin, elcero absoluto, pero con un tamao de grado igual al de laFahrenheit, y es usada nicamente enEstados Unidos,y solo en algunos campos delaingeniera.Sin embargo, debera utilizarse elJulio puesto que la temperatura no esms que una medida de la energa cintica media de un sistema, de esta manerapodramos prescindir de laconstante de Boltzmann.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Agitaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vibraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fisicoqu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gaseosohttps://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)https://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vaporhttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vaporhttps://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Julio_(unidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Boltzmannhttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Boltzmannhttps://es.wikipedia.org/wiki/Julio_(unidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vaporhttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vaporhttps://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)https://es.wikipedia.org/wiki/Gaseosohttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fisicoqu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vibraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Agitaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsica
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    2.1.- Nociones generales

    La temperatura es una propiedad fsica que se refiere a las nociones comunes decalor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en termodinmica esms complejo. Termodinmicamente se habla de la velocidad promedio o la energa

    cintica (movimiento) de las partculas de las molculas, siendo de esta manera, atemperaturas altas, las velocidad de las partculas es alta, en el cero absoluto (0 K)las partculas no tienen movimiento. A menudo el calor o el fro percibido por laspersonas tiene ms que ver con lasensacin trmica (ver ms abajo), que con latemperatura real. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseenlos sistemas fsicos a nivel macroscpico, la cual tiene una causa a nivelmicroscpico, que es la energa promedio por la partcula. Y actualmente, al contrariode otras cantidades termodinmicas como el calor o la entropa, cuyas definicionesmicroscpicas son vlidas muy lejos delequilibrio trmico,la temperatura solo puedeser medida en el equilibrio, precisamente porque se define como un promedio.

    La temperatura est ntimamente relacionada con laenerga interna y con

    laentalpa de un sistema: a mayor temperatura mayores sern la energa interna y laentalpa del sistema.

    La temperatura es unapropiedad intensiva,es decir, que no depende del tamao delsistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de lacantidad de sustancia ni del material del que este compuesto.

    2.2.- Unidades de temperatura

    Las escalas de medicin de la temperatura se dividen fundamentalmente en dostipos, las relativas y las absolutas. Los valores que puede adoptar la temperatura encualquier escala de medicin, no tienen un nivel mximo, sino un nivel mnimo:elcero absoluto.3Mientras que las escalas absolutas se basan en el cero absoluto,las relativas tienen otras formas de definirse.

    2.2.1.- Relativas

    Grado Celsius (C). Para establecer una base de medida de la temperatura AndersCelsius utiliz (en1742)los puntos de fusin y ebullicin del agua. Se considera queuna mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atmest en el punto de fusin. Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) enequilibrio a 1 atm de presin se considera que est en el punto de ebullicin. Celsiusdividi el intervalo de temperatura que existe entre stos dos puntos en 100 partesiguales a las que llam grados centgrados C. Sin embargo, en1948 fueronrenombrados grados Celsius en su honor; as mismo se comenz a utilizar la letramayscula para denominarlos.En1954 la escala Celsius fue redefinida en la Dcima Conferencia de Pesos yMedidas en trminos de un slo punto fijo y de la temperatura absoluta del ceroabsoluto. El punto escogido fue elpunto triple del agua que es el estado en el que lastres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le asign un valor de 0,01 C.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_intensivahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/1742https://es.wikipedia.org/wiki/1948https://es.wikipedia.org/wiki/1954https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/1954https://es.wikipedia.org/wiki/1948https://es.wikipedia.org/wiki/1742https://es.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_intensivahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmica
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    La magnitud del nuevo grado Celsius se define a partir del cero absoluto como lafraccin 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el ceroabsoluto. Como en la nueva escala los puntos de fusin y ebullicin del agua son0,00 C y 100,00 C respectivamente, resulta idntica a la escala de la definicinanterior, con la ventaja de tener una definicin termodinmica.

    Grado Fahrenheit (F). Toma divisiones entre el punto de congelacin de unadisolucin decloruro amnico (a la que le asigna valor cero) y la temperatura normalcorporal humana (a la que le asigna valor 100). Es una unidad tpicamente usada enlosEstados Unidos; errneamente, se asocia tambin a otros pases anglosajonescomo elReino Unido oIrlanda,que usan la escalaCelsius.

    Grado Raumur (R, Re, R). Usado para procesos industriales especficos, comoel delalmbar.

    Grado Rmer o Roemer.En desuso. Grado Newton (N). En desuso.

    Grado Leiden.Usado para calibrar indirectamente bajas temperaturas. En desuso. Grado Delisle (D) En desuso.

    2.2.2.- Absolutas

    Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes seconocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el estudio de la termodinmicaes necesario tener una escala de medicin que no dependa de las propiedades delas sustancias. Las escalas de ste tipo se conocen como escalasabsolutas o escalas de temperatura termodinmicas.

    Con base en el esquema de notacin introducido en 1967, en la Conferencia General

    de Pesos y Medidas (CGPM), el smbolo de grado se elimin en forma oficial de launidad de temperatura absoluta.

    2.2.3.-Sistema Internacional de Unidades (SI)

    Kelvin (K) El kelvin es la unidad de medida del SI. La escala kelvin absoluta parte delcero absoluto y define la magnitud de sus unidades, de tal forma que el punto tripledel agua es exactamente a 273,16 K.3

    Aclaraciones: No se le antepone la palabragrado ni el smbolo . Cuando se escribela palabra completa, kelvin, se hace con minscula, salvo que sea principio de

    prrafo.

    2.2.4.- Sistema anglosajn de unidades

    Rankine (R o Ra). Escala con intervalos de grado equivalentes a la escalaFahrenheit, cuyo origen est en -459,67 F. En desuso.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_am%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Irlandahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Alm%C3%ADbarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_R%C3%B8merhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Newtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Leidenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Delislehttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#cite_note-Krane2002-3https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Delislehttps://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Leidenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Newtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_R%C3%B8merhttps://es.wikipedia.org/wiki/Alm%C3%ADbarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Irlandahttps://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_am%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheit
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    2.3.- Temperatura en distintos medios

    Se comparan las escalasCelsius yKelvin mostrando los puntos de referencia

    anteriores a 1954 y los posteriores para mostrar cmo ambas convenciones

    coinciden. De color negroaparecen elpunto triple del agua(0,01 C, 273,16 K) y

    elcero absoluto (-273,15 C, 0 K). De colorgris los puntos de congelamiento (0,00 C,273,15 K) y ebullicin delagua (100 C, 373,15 K).

    2.4.- La temperatura en los gases

    Para ungas ideal, lateora cintica de gases utilizamecnica estadstica pararelacionar la temperatura con el promedio de la energa total de los tomos en elsistema. Este promedio de la energa es independiente de lamasa de las partculas,lo cual podra parecer contraintuitivo para muchos. El promedio de la energa estrelacionado exclusivamente con la temperatura del sistema, sin embargo, cada

    partcula tiene su propia energa la cual puede o no corresponder con el promedio; ladistribucin de la energa, (y por lo tanto de las velocidades de las partculas) estdada por ladistribucin de Maxwell-Boltzmann. La energa de los gasesidealesmonoatmicos se relaciona con su temperatura por medio de la siguienteexpresin:

    donde n, nmero demoles,R,constante de los gases ideales.En un gasdiatmico,la relacin es:

    El clculo de la energa cintica de objetos ms complicados como las molculas, esms difcIl. Se involucrangrados de libertad adicionales los cuales deben serconsiderados. La segunda ley de la termodinmica establece sin embargo, que dossistemas al interactuar el uno con el otro adquirirn la misma energa promedio porpartcula, y por lo tanto la misma temperatura.

    En una mezcla de partculas de varias masas distintas, las partculas ms masivasse movern ms lentamente que las otras, pero aun as tendrn la misma energapromedio. Un tomo deNen se mueve relativamente ms lento que una molculadehidrgeno que tenga la misma energa cintica. Una manera anloga de entenderesto es notar que por ejemplo, las partculas de polvo suspendidas en un flujo de

    agua se mueven ms lentamente que las partculas de agua. Para ver una ilustracinvisual de ste hecho veaeste enlace. La ley que regula la diferencia en lasdistribuciones de velocidad de las partculas con respecto a su masa es la ley de losgases ideales.

    En el caso particular de laatmsfera, losmeteorlogos han definido latemperaturaatmosfrica (tanto latemperatura virtual como lapotencial) para facilitar algunosclculos.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_estad%C3%ADsticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Masahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estad%C3%ADstica_de_Maxwell-Boltzmannhttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Molhttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Diat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_libertad_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Ne%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://intro.chem.okstate.edu/1314F00/Laboratory/GLP.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_atmosf%C3%A9ricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_atmosf%C3%A9ricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_virtualhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_potencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_potencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_virtualhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_atmosf%C3%A9ricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_atmosf%C3%A9ricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_idealeshttp://intro.chem.okstate.edu/1314F00/Laboratory/GLP.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ne%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_libertad_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Diat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Molhttps://es.wikipedia.org/wiki/Monoat%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Estad%C3%ADstica_de_Maxwell-Boltzmannhttps://es.wikipedia.org/wiki/Masahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_estad%C3%ADsticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius
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    2.5.- Sensacin trmica

    Es importante destacar que lasensacin trmica es algo distinto de la temperaturatal como se define en termodinmica. La sensacin trmica es el resultado de laforma en que lapiel percibe la temperatura de los objetos y/o de su entorno, la cual

    no refleja fielmente la temperatura real de dichos objetos y/o entorno. La sensacintrmica es un poco compleja de medir por distintos motivos:

    El cuerpo humano regula su temperatura para mantenerla aproximadamenteconstante (alrededor de 36,5 C).

    El cuerpo humano produce calor constantemente, que es el residuo de la digestinde los alimentos que ingiere. Ese calor sirve para mantener la temperatura antesdicha, y para ello debe disipar el sobrante en el ambiente.

    Si las condiciones del entorno hacen que las prdidas sean iguales a la produccin elcuerpo siente bienestar trmico.

    Si las condiciones del entorno hacen que las prdidas de calor superen a la

    produccin, el cuerpo siente fro. Si las condiciones impiden que el calor sobrante se disipe, el cuerpo siente calor. Las prdidas o ganancias dependen de varios factores, no solo de la temperatura

    seca del aire. Se produce intercambio porconveccin.El aire en contacto con la piel, se calienta y

    asciende, siendo sustituido por aire ms fresco, que a su vez se calienta. Si el aire esms caliente ocurre al revs.

    Por transmisin. La piel en contacto con cuerpos ms fros, cede calor. Si son mscalientes, recibe calor.

    Por radiacin. La piel intercambia calor por radiacin con el entorno: si la temperaturaradiante media del entorno es ms fra que la de la piel, se enfra, si es al contrario,

    se calienta. Por evapotranspiracin. Al evaporarse el sudor o la humedad de la piel o de las

    mucosas, se produce una prdida de calor siempre, debida al calor latente deevaporacin del agua.

    Por todo ello, la sensacin de comodidad depende de la incidencia combinada de losfactores que determinan estos cuatro tipos de intercambio:temperaturaseca, temperatura radiante, temperatura hmeda (que seala la capacidad del airepara admitir o no la evaporacin del sudor) y la velocidad del aire (que incide sobre laconveccin y la evaporacin del sudor). La incidencia en las prdidas de latransmisin es pequea, salvo que la piel, o parte, est en contacto con objetos fros

    (pies descalzos, asiento fro con poca ropa de abrigo...).

    https://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pielhttps://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_radiantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_h%C3%BAmedahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_h%C3%BAmedahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_radiantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pielhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmica
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    2.6.- Temperatura seca

    Se llama temperatura seca del aire de un entorno (o ms sencillamente: temperaturaseca) a la temperatura delaire,prescindiendo de laradiacin calorfica de los objetosque rodean ese ambiente concreto, y de los efectos de lahumedad relativa y de los

    movimientos de aire. Se puede obtener con el termmetro de mercurio, respecto acuyo bulbo, reflectante y de color blanco brillante, se puede suponer razonablementeque no absorbe radiacin.

    2.7.- Temperatura radiante

    La temperatura radiante tiene en cuenta el calor emitido por radiacin de loselementos del entorno.

    Se toma con un termmetro de globo, que tiene el depsito demercurio o bulbo,encerrado en unaesfera o globometlico decolornegro, para asemejarlo lo msposible a uncuerpo negro y as absorber la mxima radiacin.

    Las medidas se pueden tomar bajo elsol o bajo la sombra. En el primer caso setendr en cuenta la radiacin solar, y se dar una temperatura bastante ms elevada.

    Tambin sirve para dar una idea de lasensacin trmica.

    Latemperatura de bulbo negro hace una funcin parecida, dando la combinacin dela temperatura radiante y la ambiental.

    2.8.- Temperatura hmeda

    Temperatura de bulbo hmedo o temperatura hmeda, es la temperatura que dauntermmetro bajo sombra, con el bulbo envuelto en

    unamecha dealgodn hmedo bajo una corriente deaire. La corriente de aire seproduce mediante un pequeoventilador o poniendo el termmetro en un molinete yhacindolo girar. Alevaporarse elagua, absorbe calor rebajando la temperatura,efecto que reflejar el termmetro. Cuanto menor sea lahumedad relativa delambiente, ms rpidamente se evaporar el agua que empapa el pao. Este tipo demedicin se utiliza para dar una idea de lasensacin trmica, o enlospsicrmetros para calcular lahumedad relativa y la temperatura delpunto deroco.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_mercuriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_globohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio_(elemento)https://es.wikipedia.org/wiki/Esferahttps://es.wikipedia.org/wiki/Colorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Negro_(color)https://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Solhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_bulbo_negrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecha_(cuerda)https://es.wikipedia.org/wiki/Algod%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Ventiladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)https://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_roc%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_roc%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_roc%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_roc%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)https://es.wikipedia.org/wiki/Ventiladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Algod%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecha_(cuerda)https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_bulbo_negrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Solhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Negro_(color)https://es.wikipedia.org/wiki/Colorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Esferahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio_(elemento)https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_globohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_mercuriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Aire
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    3.- CALOR

    El calor se define como la transferencia deenerga trmica que se da entrediferentescuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran adistintastemperaturas,sin embargo en termodinmica generalmente el trmino calor

    significa transferencia de energa. Este flujo de energa siempre ocurre desde elcuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo latransferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren enequilibrio trmico (ejemplo:una bebida fra dejada en una habitacin se entibia).

    La energa calrica o trmica puede ser transferida por diferentes mecanismos detransferencia, estos son laradiacin, laconduccin y laconveccin, aunque en lamayora de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menorgrado. Cabe resaltar que los cuerpos no tienen calor, sinoenerga trmica. Laenerga existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es elproceso mediante el cual la energa se puede transferir de un sistema a otro comoresultado de la diferencia de temperatura.

    3.1.- Calor especfico

    El calor especfico es la energa necesaria para elevar 1C latemperatura de ungramo de materia. El concepto decapacidad calorfica es anlogo al anterior peropara unamasa de unmol de sustancia (en este caso es necesario conocerlaestructura qumica de la misma).

    El calor especfico es un parmetro que depende del material y relaciona el calor quese proporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento detemperatura:

    donde:

    es el calor aportado al sistema. es la masa del sistema. es el calor especfico del sistema.

    y son las temperaturas inicial y final del sistema respectivamente. es eldiferencial de temperatura.

    Las unidades ms habituales de calor especfico son J / (kg K)y cal / (g C).

    El calor especfico de un material depende de su temperatura; no obstante, enmuchos procesos termodinmicos su variacin es tan pequea que puedeconsiderarse que el calor especfico es constante. Asimismo, tambin sediferencia del proceso que se lleve a cabo, distinguindose especialmente el"calor especfico a presin constante" (en unproceso isobrico)y "calor especficoa volumen constante (en unproceso isocrico).

    https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_f%C3%ADsicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Conducci%C3%B3n_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calor%C3%ADficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Masahttps://es.wikipedia.org/wiki/Molhttps://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Diferencial_de_una_funci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isob%C3%A1ricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isoc%C3%B3ricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isoc%C3%B3ricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isob%C3%A1ricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diferencial_de_una_funci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Molhttps://es.wikipedia.org/wiki/Masahttps://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calor%C3%ADficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Conducci%C3%B3n_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_f%C3%ADsicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmica
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    De esta forma, y recordando la definicin de calora, se tiene que el calorespecfico del agua es aproximadamente:

    3.2.- Calor especfico molar

    El calor especfico de una sustancia est relacionado su constitucin molecularinterna, y a menudo da informacin valiosa de los detalles de su ordenacinmolecular y de las fuerzas intermoleculares. A altas temperaturas la mayora deslidos tienen capacidades calorficas molares del orden de (verLey deDulong-Petit,siendo laconstante universal de los gases ideales)mientras que la delos gases monoatmicos tiende a y difiere de la de gasesdiatmicos . En este sentido, con frecuencia es muy til hablar de calor

    especfico molar denotado por cm, y definido como la cantidad de energa necesariapara elevar la temperatura de unmol de una sustancia en 1 grado es decir, estdefinida por:

    donde nindica la cantidad de moles en la sustancia presente. Esta capacidadusualmente es funcin de la temperatura .

    3.3.- Capacidad calorfica

    Lacapacidad calorfica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor omenor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios detemperatura bajo el suministro de calor. Se denota por , se acostumbra a mediren J/K, y se define como:

    Dado que:

    De igual forma se puede definir la capacidad calrica molar como:

    https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Dulong-Petithttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Dulong-Petithttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_universal_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Molhttps://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calor%C3%ADficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calor%C3%ADficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Molhttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_universal_de_los_gases_idealeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Dulong-Petithttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Dulong-Petit
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    3.3.1.- Cambios de fase

    En la naturaleza existen tres estados usuales de la materia:slido,lquido ygaseoso.Al aplicarle calor a una sustancia, sta puede cambiar de un estado a otro. A estosprocesos se les conoce como cambios de fase. Los posibles cambios de fase son:

    de estado slido a lquido, llamadofusin, de estado lquido a slido, llamadosolidificacin, de estado lquido a gaseoso, llamadoevaporacin o vaporizacin, de estado gaseoso a lquido, llamadocondensacin, de estado slido a gaseoso, llamadosublimacin progresiva, de estado gaseoso a slido, llamadosublimacin regresiva o deposicin, de estado gaseoso aplasma,llamadoionizacin. de estadoplasma a gaseoso, llamado Desionizacin

    3.4.- Calor latente

    Un cuerpo slido puede estar en equilibrio trmico con unlquido o ungas acualquiertemperatura,o que un lquido y un gas pueden estar en equilibrio trmicoentre s, en una amplia gama de temperaturas, ya que se tratadesustancias diferentes. Pero lo que es menos evidente es que dos fases o estadosde agregacin, distintas de una misma sustancia, puedan estar en equilibrio trmicoentre s en circunstancias apropiadas.

    Un sistema que consiste en formas slida y lquida de determinada sustancia, a unapresin constante dada, puede estar en equilibrio trmico, pero nicamente a una

    temperatura llamadapunto de fusin simbolizado a veces como . A estatemperatura, se necesita cierta cantidad de calor para poderfundir cierta cantidad delmaterial slido, pero sin que haya un cambio significativo en su temperatura. A estacantidad deenerga se le llama calor de fusin,calor latente de fusin oentalpa defusin, y vara segn las diferentes sustancias. Se denota por .

    El calor de fusin representa la energa necesaria para deshacer la fase slida queest estrechamente unida y convertirla en lquido. Para convertir lquido en slido senecesita la misma cantidad de energa, por ello el calor de fusin representa laenerga necesaria para cambiar del estado slido a lquido, y tambin para pasar delestado lquido a slido.

    El calor de fusin se mide en cal / g.De manera similar, un lquido y unvapor de una misma sustancia pueden estar enequilibrio trmico a una temperatura llamadapunto de ebullicin simbolizado por .El calor necesario para evaporar una sustancia en estado lquido ( o condensar unasustancia en estado de vapor ) se llama calor de ebullicin o calor latente deebullicin oentalpa de ebullicin, y se mide en las mismas unidades que el calorlatente de fusin. Se denota por .

    https://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gaseosohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Solidificaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)https://es.wikipedia.org/wiki/Condensaci%C3%B3n_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Sublimaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sublimaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)https://es.wikipedia.org/wiki/Ionizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)https://es.wikipedia.org/wiki/Ionizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)https://es.wikipedia.org/wiki/Sublimaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sublimaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensaci%C3%B3n_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)https://es.wikipedia.org/wiki/Solidificaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Gaseosohttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido
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    3.5.- Transmisin de calor

    El calor puede ser transmitido de tres formas distintas: por conduccin, porconveccin o por radiacin.

    Conduccin trmica:es el proceso que se produce por contacto trmico entre dos ms cuerpos, debido al contacto directo entre las partculas individuales de loscuerpos que estn a diferentes temperaturas, lo que produce que las partculaslleguen al equilibrio trmico. Ej: cuchara metlica en la taza de t.

    Conveccin trmica: slo se produce en fluidos (lquidos o gases), ya que implicamovimiento de volmenes de fluido de regiones que estn a una temperatura, aregiones que estn a otra temperatura. El transporte de calor est inseparablementeligado al movimiento del propio medio. Ej.: los calefactores dentro de la casa.

    Radiacin trmica: es el proceso por el cual se transmite a travs deondaselectromagnticas. Implica doble transformacin de la energa para llegar al cuerpoal que se va a propagar: primero de energa trmica a radiante y luego viceversa. Ej.:

    La energa solar.La conduccin pura se presenta slo en materiales slidos. La conveccin siempreest acompaada de la conduccin, debido al contacto directo entre partculas dedistinta temperatura en un lquido o gas en movimiento. En el caso de la conduccin,la temperatura de calentamiento depende del tipo de material, de la seccin delcuerpo y del largo del cuerpo. Esto explica por qu algunos cuerpos se calientan msrpido que otros a pesar de tener exactamente la misma forma, y que se lesentregue la misma cantidad de calor.

    3.6.- Conductividad trmica

    Laconductividad trmica de un cuerpo est dada por:

    donde:

    es el calor entregado,

    es el intervalo de tiempo durante el cual se entreg calor,

    es elcoeficiente de conductividad trmica propio del material en cuestin,

    es la seccin del cuerpo,

    es la longitud, yes el incremento en la temperatura.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Conducci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_conductividad_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_conductividad_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Conducci%C3%B3n_t%C3%A9rmica
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    3.7.- Medida experimental del calor

    Para determinar, de manera directa, el calor que se pone de manifiesto en unproceso de laboratorio, se suele emplear uncalormetro.En esencia, se trata de unrecipiente que contiene el lquido en el que se va a estudiar la variacin de energa

    por transferencia de calor y cuyas paredes y tapa (supuestamenteadiabticas)deben aislarlo, al mximo, del exterior.

    Untermo de paredes dobles devidrio, cuyas superficies han sido previamentemetalizadas por deposicin y que presenta un espaciovaco entre ellas es, enprincipio, un calormetro aceptable para una medida aproximada de la transferenciade calor que se manifiesta en una transformacin tan sencilla como esta. El termo sellamavaso Dewar y lleva el nombre del fsico y qumico escocsJames Dewar,pionero en el estudio de las bajas temperaturas. En la tapa aislante suele haber unpar de orificios para introducir untermmetro con el que se evaluara el incremento (odecremento) de la temperatura interior del lquido, y un agitador para tratar dealcanzar el equilibrio trmico en su interior lo ms rpido posible, usando un sencillo

    mecanismo de conveccin forzada.No slo el lquido contenido en el calormetro absorbe calor, tambin lo absorben lasparedes del calormetro. Lo mismo sucede cuando pierde calor. Esta intervencindelcalormetro en el proceso se representa por su equivalente en agua. La presencia deesas paredes, no ideales, equivalea aadir al lquido que contiene, los gramos deagua que asignamos a la influencia del calormetro y que llamamos "equivalente enagua". El "equivalente en agua" viene a ser "la cantidad de agua que absorbe odesprende el mismo calor que el calormetro".

    3.8.- Unidades de medida

    La unidad de medida del calor en elSistema Internacional de Unidades es la mismaque la de laenerga y eltrabajo:elJoule.

    Otra unidad ampliamente utilizada para medir la cantidad de energa trmicaintercambiada es lacalora (cal), que es la cantidad de energa que hay quesuministrar a ungramo deagua para elevar sutemperatura 1 C. Diferentescondiciones iniciales dan lugar a diferentes valores para la calora. La calora tambines conocida como calora pequea, en comparacin con la kilocalora (kcal), que seconoce como calora grande y es utilizada en nutricin.

    1 kcal = 1000 cal

    Joule, tras mltiples experimentaciones en las que el movimiento de unas palas,impulsadas por un juego de pesas, se movan en el interior de un recipienteconagua,estableci el equivalente mecnico del calor, determinando el incrementode temperatura que se produca en el fluido como consecuencia de los rozamientosproducidos por la agitacin de las palas:

    1 cal = 4,184 J1

    https://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADmetrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_adiab%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Termohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Vaso_Dewarhttps://es.wikipedia.org/wiki/James_Dewarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Joule_(unidad_de_medida)https://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/James_Prescott_Joulehttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Calor#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Calor#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/James_Prescott_Joulehttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Joule_(unidad_de_medida)https://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/James_Dewarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vaso_Dewarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Termohttps://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_adiab%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADmetro
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    ElBTU (unidad trmica britnica), es una medida para el calor muy usada enEstados Unidos de Amrica y en muchos otros pases de Amrica. Se define como lacantidad de calor que se debe agregar a una libra de agua para aumentar sutemperatura en ungrado Fahrenheit'y equivale a 252 caloras.

    3.9.- Termodinmica y transferencia de calorLa termodinmica se interesa en la cantidad de transferencia de calor a medida queun sistema pasa por un proceso, sin indicar cunto tiempo transcurrir. Un estudiotermodinmico sencillamente nos dice cunto calor debe transferirse para que serealice un cambio de estado especfico, con el fin de cumplir con el principio deconservacin de la energa. En la experiencia nos enfocamos ms en la velocidad dela transferencia de calor que en la cantidad transferida. La termodinmica trata de losestados en equilibrio y de los cambios que ocurren entre un estado de equilibrio yotro. Por otra parte, la transferencia de calor se ocupa de los sistemas en los que sepresenta desequilibrio trmico y, por tanto, existe una condicin de no equilibrio. Enconsecuencia, el estudio de la transferencia de calor no puede basarse slo en losprincipios de la termodinmica; sin embargo, existen leyes de la termodinmica queconstituyen la base cientfica de la transferencia de calor.

    La primera ley de la termodinmica establece que la velocidad de transferencia deenerga hacia un sistema es igual a la velocidad de incremento de la energa dedicho sistema. Su segunda ley, establece que el calor se transfiere en direccin de latemperatura decreciente. El requisito bsico para la transferencia de calor es lapresencia de una diferencia de temperatura. No existe la ms mnima posibilidad deque se d transferencia neta de calor entre dos medios que estn a la mismatemperatura, esta diferencia de temperaturas constituye la condicin bsicanecesaria para que se d transferencia de calor.

    Anteriormente mencionamos que el anlisis termodinmico no se ocupa de lavelocidad de la transferencia de calor en cierta direccin pero, ahora, podemos decirque este parmetro depende de la magnitud del gradiente de temperatura (odiferencia de temperatura por unidad de longitud, o la razn o relacin de cambio dela temperatura en esa direccin). A mayor gradiente de temperatura, mayor es lavelocidad de transferencia de calor.

    3.10.- reas de aplicacin de la transferencia de calor

    Es comn encontrar la transmisin de calor en los sistemas de ingeniera y otrosaspectos de la vida; y no es necesario ir muy lejos para ver algunas de sus reas de

    aplicacin. Es ms, uno de los ejemplos ms sencillos lo encontramos dentro delcuerpo humano, ste permanece emitiendo calor en forma constante hacia susalrededores y la comunidad humana est ntimamente influenciada por la velocidadde esta emisin de calor. Tratamos de controlar la velocidad de esta transferencia decalor al ajustar nuestra ropa a las condiciones ambientales. Muchos aparatosdomsticos se han diseado, en su totalidad o en parte, aplicando los principios de latransferencia de calor. Algunos ejemplos incluyen la estufa elctrica o de gas, elsistema de calefaccin o de acondicionamiento del aire. La transferencia de calor

    https://es.wikipedia.org/wiki/BTUhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/BTU
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    desempea un papel importante en el diseo de muchos otros aparatos, como losradiadores de automviles, los colectores solares, diversos componentes de lasplantas generadoras de energa e, incluso, las naves espaciales.

    3.11.- Transferencia de calor en la ingeniera

    Los problemas de capacidad nominal se ocupan de la determinacin de la velocidadde transferencia de calor para un sistema existente con una diferencia especfica detemperatura. Los problemas de dimensionamiento se ocupan de la determinacin deltamao de un sistema con el fin de transferir calor a una velocidad determinada parauna diferencia especfica de la temperatura. Un proceso o un equipo de transferenciade calor puede ser analizado de forma experimental o de forma analtica. Elprocedimiento experimental tiene la ventaja de tratar con el sistema fsico real y,gracias a ello, la cantidad deseada se determina mediante medicin, dentro de loslmites del error experimental. El procedimiento analtico tiene la ventaja de que esrpido y barato, pero los resultados obtenidos dependen de la exactitud de lashiptesis e idealizaciones establecidas en el anlisis. En los estudios detransferencia de calor a menudo se logra una buena aproximacin reduciendo,mediante el anlisis, las opciones a solo unas cuantas y, a continuacin, verificandolos hallazgos experimentalmente.

    3.12.- Sensacin de calor en el ser humano

    Generalmente en la mayora de los pases, se habla ya de calor cuando latemperatura supera los 26 C en cualquier hora del da, aunque vara mucho segnla estacin del ao en que se encuentre una persona. Por ejemplo, 20 C en veranoes considerado una temperatura fresca, mientras que en invierno, esta temperaturaes considerada templada o clida.

    El fenmeno "ola de calor"se da cuando las temperaturas diurnas superan los 32 Cy las nocturnas (o al amanecer) no bajan de los 23 C por tres das y es comn encasi todo tipo de climas en poca veraniega, a excepcin de los pases cerca de lospolos, con clima templado y polar, cuando es muy infrecuente o casi nulo, y se hacems frecuente cuando los pases estn ms cerca de los trpicos (pases con climastropical y subtropical). Esta denominacin de ola de calor no quiere decirnecesariamente calor excesivo ni temperaturas inusuales para la estacin; pretendealertar sobre consecuencias perjudiciales en personas o colectivos vulnerables.

    El ser humano siente ms calor cuando hay ms humedad en el ambiente. Porejemplo, una temperatura de 30 C, pero con humedad ambiental del 10 %, se

    sentir como si el ambiente fuese de solo 28 C. Pero con humedad ambiental del90 %, se sentir como si el ambiente fuese de 40 C.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Ola_de_calorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ola_de_calor
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    4.- ESCALAS TERMOMETRICAS Y DILATACION

    4.1.- Escalas termomtricas

    Existen varias escalas termomtricas para medir temperaturas, relativas y absolutas.

    A partir de la sensacin fisiolgica, es posible hacerse una idea aproximada de la

    temperatura a la que se encuentra un objeto. Pero esa apreciacin directa est

    limitada por diferentes factores; as el intervalo de temperaturas a lo largo del cual

    esto es posible es pequeo; adems, para una misma temperatura la sensacin

    correspondiente puede variar segn se haya estado previamente en contacto con

    otros cuerpos ms calientes o ms fros y, por si fuera poco, no es posible expresar

    con precisin en forma de cantidad los resultados de este tipo de apreciaciones

    subjetivas. Por ello para medir temperaturas se recurre a los termmetros.

    En todo cuerpo material la variacin de la temperatura va acompaada de lacorrespondiente variacin de otras propiedades medibles, de modo que a cada valor

    de aquella le corresponde un solo valor de sta. Tal es el caso de la longitud de una

    varilla metlica, de la resistencia elctrica de un metal, de la presin de un gas, del

    volumen de un lquido, etc. Estas magnitudes cuya variacin est ligada a la de la

    temperatura se denominan propiedades termomtricas, porque pueden ser

    empleadas en la construccin de termmetros.

    La expresin matemtica de la relacin entre la propiedad y la temperatura debe ser

    conocida.

    1. La propiedad termomtrica debe ser lo bastante sensible a las variaciones de

    temperatura como para poder detectar, con una precisin aceptable,

    pequeos cambios trmicos.

    2. El rango de temperatura accesible debe ser suficientemente grande.

    Una vez que la propiedad termomtrica ha sido elegida, la elaboracin de una escala

    termomtrica o de temperaturas lleva consigo, al menos, dos operaciones; por una

    parte, la determinacin de los puntos fijos o temperaturas de referencia que

    permanecen constantes en la naturaleza y, por otra, la divisin del intervalo de

    temperaturas correspondiente a tales puntos fijos en unidades o grados.

    Lo que se necesita para construir untermmetro,son puntos fijos, es decir procesos

    en los cuales latemperatura permanece constante. Ejemplos de procesos de este

    tipo son el proceso de ebullicin y el proceso de fusin.

    Existen varias escalas para medir temperaturas, las ms importantes son la

    escalaCelsius,la escalaKelvin y la escalaFahrenheit.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro
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    4.2.- Dilatacin y termometra

    El hecho de que las dimensiones de los cuerpos, por lo general, aumentenregularmente con la temperatura, ha dado lugar a la utilizacin de tales dimensionescomo propiedades termomtricas y constituyen el fundamento de la mayor parte de

    los termmetros ordinarios. Los termmetros de lquidos, como los de alcoholcoloreado empleados en meteorologa o los de mercurio, de uso clnico, se basan enel fenmeno de la dilatacin y emplean como propiedad termomtrica el volumen dellquido correspondiente.

    La longitud de una varilla o de un hilo metlico puede utilizarse, asimismo, comopropiedad termomtrica. Su ley de variacin con la temperatura para rangos no muyamplios (de 0 a 100 C) es del tipo:

    lt= l0(1 + at)

    donde ltrepresenta el valor de la longitud a t grados Celsius, l 0el valor a cero gradosy a es un parmetro o constante caracterstica de la sustancia que se denominacoeficiente de dilatacin lineal. La ecuacin anterior permite establecer unacorrespondencia entre las magnitudes longitud y temperatura, de tal modo quemidiendo aqulla pueda determinarse sta.

    Una aplicacin termomtrica del fenmeno de dilatacin en slidos lo constituye eltermmetro metlico. Est formado por una lmina bimetlica de materiales dediferentes coeficientes de dilatacin lineal que se consigue soldando dos lminas de

    metales tales como latn y acero, de igual longitud a 0 C. Cuando la temperaturaaumenta o disminuye respecto del valor inicial, su diferente da lugar a que una de laslminas se dilate ms que la otra, con lo que el conjunto se curva en un sentido o enotro segn que la temperatura medida sea mayor o menor que la inicial dereferencia. Adems, la desviacin es tanto mayor cuanto mayor es la diferencia detemperaturas respecto de 0 C. Si se aade una aguja indicadora al sistema, demodo que pueda moverse sobre una escala graduada y calibrada con el auxilio deotro termmetro de referencia, se tiene un termmetro metlico.

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    4.3.- Escala Celsius

    Esta escala es de uso popular en los pases que adhieren

    alSistema Internacional de Unidades, por lo que es la ms

    utilizada mundialmente. Fija el valor de cero grados para la

    fusin del agua y cien para su ebullicin. Inicialmente fuepropuesta en Francia porJean-Pierre Christin en el ao 1743

    (cambiando la divisin original de 80 grados deRen Antoine

    Ferchault de Raumur)y luego porCarlos Linneo,en Suiza,

    en el ao 1745 (invirtiendo los puntos fijos asignados

    porAnders Celsius). En 1948, laConferencia General de

    Pesos y Medidas oficializ el nombre de "grado Celsius"para

    referirse a la unidad termomtrica que corresponde a la centsima parte entre estos

    puntos.1

    Para esta escala, estos valores se escriben como 100 C y 0 C y se leen 100 grados

    Celsiusy 0 grados Celsius, respectivamente.

    4.4.- Escala Fahrenheit

    En los pases anglosajones se pueden encontrar an termmetros graduados en

    grado Fahrenheit (F), propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1724. La escala

    Fahrenheit difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los puntos fijos,

    como en el tamao de los grados. En la escalaFahrenheit los puntos fijos son los de

    ebullicin y fusin de una disolucin de cloruro amnico en agua. As al primer puntofijo se le atribuye el valor 32 y al segundo el valor 212. Para pasar de una a otra

    escala es preciso emplear la ecuacin:

    t(F) = (9/5) * t(C) + 32 t(C) = (5/9) * [t(F) - 32]

    donde t(F) representa la temperatura expresada en grados Fahrenheit y t(C) la

    expresada engrados Celsius.

    Su utilizacin se circunscribe a los pases anglosajones y a Japn, aunque existe una

    marcada tendencia a la unificacin de sistemas en la escala Celsius.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Jean-Pierre_Christinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9_Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9_Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carlos_Linneohttps://es.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Conferencia_General_de_Pesos_y_Medidashttps://es.wikipedia.org/wiki/Conferencia_General_de_Pesos_y_Medidashttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Termometr%C3%ADa#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Termometr%C3%ADa#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Termometr%C3%ADa#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Grados_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grados_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheithttps://es.wikipedia.org/wiki/Termometr%C3%ADa#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Conferencia_General_de_Pesos_y_Medidashttps://es.wikipedia.org/wiki/Conferencia_General_de_Pesos_y_Medidashttps://es.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Carlos_Linneohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9_Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9_Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Jean-Pierre_Christinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:Raumthermometer_Fahrenheit+Celsius.jpg
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    4.5.- Escala Kelvin o absoluta

    Se comparan las escalasCelsius yKelvin mostrando los

    puntos de referencia anteriores a 1954 y los posteriores

    para mostrar cmo ambas convenciones coinciden. De

    color negroaparecen elpunto triple del agua(0,01 C,273,16 K) y elcero absoluto (-273,15 C, 0 K). De

    colorgris los puntos de congelamiento (0,00 C, 273,15 K) y

    ebullicin delagua (100 C, 373,15 K).

    Si bien en la vida diaria las escalas Celsius y Fahrenheit

    son las ms importantes, en mbito cientfico se usa otra,

    llamada "absoluta" o Kelvin, en honor a sirLord Kelvin.

    En la escala absoluta, al 0 C le hace corresponder

    273,15K, mientras que los 100 C se corresponden con373,15 K. Se ve inmediatamente que 0 K est a una

    temperatura que un termmetro centgrado sealar como

    -273,15 C. Dicha temperatura se denomina "cero

    absoluto".

    Se puede notar que las escalas Celsius y Kelvin poseen la misma sensibilidad. Por

    otra parte, esta ltima escala considera como punto de referencia el punto triple del

    agua que, bajo cierta presin, equivale a 0.01 C.

    La escala de temperaturas adoptada por el Sistema Internacional de Unidadeses lallamada escala absoluta o Kelvin. En ella el tamao de los grados es el mismo que

    en la Celsius, pero el cero de la escala se fija en el - 273,15 C. Este punto

    llamado cero absoluto de temperaturas es tal que a dicha temperatura desaparece la

    agitacin molecular, por lo que, segn el significado que la teora cintica atribuye a

    la magnitud temperatura, no tiene sentido hablar de valores inferiores a l. El cero

    absoluto constituye un lmite inferior natural de temperaturas, lo que hace que en la

    escala Kelvin no existan temperaturas bajo cero (negativas). La relacin con la

    escala Celsius viene dada por la ecuacin:

    T(K) = t(C) + 273,15 t(C) = T(K) - 273,15

    T(K) = (5/9) * [t(F) + 459,67] t(F) = (9/5) * T(K) - 459,67

    siendo T(K) la temperatura expresada en kelvins.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cero_absolutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:CelsiusKelvin.svg
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    4.6.- Escala Rankine

    Se denomina Rankine (smbolo R) a la escala de temperatura que se define

    midiendo en grados Fahrenheit sobre el cero absoluto, por lo que carece de valores

    negativos. Esta escala fue propuesta por el fsico e ingeniero escocsWilliam

    Rankine en1859.

    La escala Rankine tiene su punto de cero absoluto a 459,67F y los intervalos de

    grado son idnticos al intervalo de grado Fahrenheit.

    T(R) = t(F) + 459,67 t(F) = T(R) - 459,67

    T(R) = (9/5) * [t(C) + 273,16] t(C) = (5/9) * [T(R) - 491,67]

    siendo T(R) la temperatura expresada en grados Rankine.

    Usado comnmente en Inglaterra y en EE.UU. como medida de temperatura

    termodinmica. Aunque en la comunidad cientfica las medidas son efectuadasenSistema Internacional de Unidades,por tanto la temperatura es medida en kelvins

    (K).

    4.7.- Escalas de temperatura en desuso

    4.7.1.- Escala Raumur

    Grado Raumur (R), en desuso. Se debe aRen-Antoine Ferchault de

    Raumur (1683-1757). La relacin con la escala Celsius es:

    T(R) = (4/5) * t(C) t(C) = (5/4) * T(R)

    T(R) = (4/5) * [T(K) - 273,16] T(K) = (5/4) * T(R) + 273,16

    siendo T(R) la temperatura expresada en grados Raumur.

    4.7.2.- Escala Rmer

    La unidad de medida en esta escala, el grado Rmer (R), equivale a 40/21 de un

    Kelvin (o de un grado Celsius). El smbolo del grado Rmer es R.

    T(R) = (21/40) * t(C) + 7,5 t(C) = (40/21) * [T(R) - 7,5]T(R) = (21/40) * [T(K) - 273,16] + 7,5 T(K) = (40/21) * [T(R) - 7,5] + 273,16

    siendo T(R) la temperatura expresada en grados Rmer.

    https://es.wikipedia.org/wiki/William_John_Macquorn_Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/William_John_Macquorn_Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/1859https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9-Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9-Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9-Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9-Antoine_Ferchault_de_R%C3%A9aumurhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/1859https://es.wikipedia.org/wiki/William_John_Macquorn_Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/William_John_Macquorn_Rankine
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    4.7.3.- Escala Delisle

    Creada por el astrnomo francs Joseph-Nicolas Delisle. Sus unidades son los

    grados Delisle (o De Lisle), se representan con el smbolo De y cada uno vale -2/3

    de un grado Celsius o Kelvin. El cero de la escala est a la temperatura de ebullicin

    del agua y va aumentando segn descienden las otras escalas hasta llegar al ceroabsoluto a 559.725De.

    4.7.4.- Escala Newton

    T(N) = (33/100) * t(C) t(C) = (100/33) * T(N)

    T(N) = (33/100) * T(K) - 273,16 T(K) = (100/33) * T(N) + 273,16

    siendo T(N) la temperatura expresada en grados Newton.

    4.7.5.- Escala Leiden

    Grado Leiden (L) usado para calibrar indirectamente bajas temperaturas.

    Actualmente en desuso.

    4.8.- Otras propiedades termomtricas

    Algunas magnitudes fsicas relacionadas con la electricidad varan con la

    temperatura siguiendo una ley conocida, lo que hace posible su utilizacin como

    propiedades termomtricas

    siendo R0el valor de la resistencia a 0 C, a y b dos constantes caractersticas que

    pueden ser determinadas experimentalmente a partir de medidas de Rtpara

    temperaturas conocidas y correspondientes a otros tantos puntos fijos.

    Los termmetros de resistencia emplean normalmente un hilo de platino como

    sensor de temperaturas y poseen un amplio rango de medidas que va desde los -

    200 C hasta los 1200 C.

    Los termmetros de termistores constituyen una variante de los de resistencia.

    Emplean resistencias fabricadas con semiconductores que tienen la propiedad de

    que su resistencia disminuye en vez de aumentar con la temperatura (termistores).Este tipo de termmetros permiten obtener medidas casi instantneas de la

    temperatura del cuerpo con el que estn en contacto.

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    4.9.- Aplicacin de las escalas termomtricas

    La relacin existente entre las escalas termomtricas ms empleadas permite

    expresar una misma temperatura en diferentes formas, esto es, con resultados

    numricos y con unidades de medida distintas. Se trata, en lo que sigue, de aplicar

    las ecuaciones de conversin entre escalas para determinar la temperatura engrados Celsius y en grados Fahrenheit de un cuerpo, cuyo valor en Kelvin es de

    77 K.

    Para la conversin de K en C se emplea la ecuacin:

    t(C) = T(K) - 273

    es decir:

    t(C) = 77 - 273 = - 196 C

    Para la conversin en F se emplea la ecuacin:

    t(F) = 1,8 t(C) + 32

    t(F) = 1,8 (- 196) + 32 = - 320,8 F

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    5.-CANTIDAD DE CALOR

    Cuando una sustancia se est fundiendo o evaporndose est absorbiendo ciertacantidad decalor llamada calor latente de fusin o calor latente de evaporacin,segn el caso.El calor latente, cualquiera que sea, se mantiene oculto, pero existe

    aunque no se manifieste un incremento en la temperatura,ya que mientras dure lafundicin o la evaporacin de la sustancia no se registrar variacin de la misma.

    En tanto el calor sensiblees aquel que suministrado a una sustancia eleva sutemperatura.

    La experiencia ha demostrado que la cantidad de calor tomada (o cedida) por uncuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminucin) detemperatura que experimenta.

    La expresin matemtica de esta relacin es la ecuacin calorimtrica:

    Q = mCe(Tf-Ti)

    En palabras ms simples, la cantidad de calor recibida o cedida por un cuerpo secalcula mediante esta frmula, en la cual m es la masa, Ce es el calorespecfico, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final. Por lo tanto TfTi =

    T(variacin de temperatura).

    Se define calor especfico (Ce) como la cantidad de calor que hay que proporcionar aun gramo de sustancia para que eleve su temperatura en un grado centgrado. En elcaso particular del agua Ce vale 1 cal/g C 4,186 J.

    5.1.- cantidad de calor

    La energa trmica: es la energa asociada con el movimiento molecular al azar, perono es posible medir la posicin y la velocidad de cada molcula de una sustancia.

    Calora: (cal) Es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de ungramo de agua en un grado Celsius.

    Kilogramo: (Kcal) Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de unkilogramo de agua a un grado Celsius (1 Kcal=1000 cal).

    Unidad Trmica Britnica:(Btu) Es la cantidad de calor necesaria para elevar latemperatura de una libra patrn (Ib) de agua Fahrenheit.Los resultados aceptados son:

    1 Cal = 4.186 J1 Kcal= 4186 J1 Btu = 778 ft-Ib

    http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Calorenergiatermica.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/fisica/Calorenergiatermica.htm
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    5.2.- medida del calor

    De acuerdo con el principio de conservacin de la energa, suponiendo que noexisten prdidas, cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen encontacto, el calor tomado por uno de ellos ha de ser igual en cantidad al calor cedido

    por el otro. Para todo proceso de transferencia calorfica que se realice entre doscuerpos puede escribirse entonces la ecuacin:

    Q1= - Q2

    en donde el signo - indica que en un cuerpo el calor se cede, mientras que en el otrose toma. Recurriendo a la ecuacin calorimtrica, la igualdad anterior puedeescribirse en la forma:

    m1 c1 (Te- T1) = -m2c2 (Te- T2)

    donde el subndice 1 hace referencia al cuerpo fro y el subndice 2 al caliente. Latemperatura Teen el equilibrio ser superior a T1e inferior a T2.

    La anterior ecuacin indica que si se conocen los valores del calor especfico,midiendo temperaturas y masas, es posible determinar cantidades de calor. Elaparato que se utiliza para ello se denomina calormetro. Un calormetro ordinarioconsta de un recipiente de vidrio aislado trmicamente del exterior por un materialapropiado. Una tapa cierra el conjunto y dos pequeos orificios realizados sobre elladan paso al termmetro y al agitador, los cuales se sumergen en un lquido llamadocalorimtrico, que es generalmente agua.

    Cuando un cuerpo a diferente temperatura que la del agua se sumerge en ella y secierra el calormetro, se produce una cesin de calor entre ambos hasta que se

    alcanza el equilibrio trmico. El termmetro permite leer las temperaturas inicial yfinal del agua y con un ligero movimiento del agitador se consigue una temperaturauniforme. Conociendo el calor especfico y la masa del agua utilizada, mediante laecuacin calorimtrica se puede determinar la cantidad de calor cedida o absorbidapor el agua.

    En este tipo de medidas han de tomarse las debidas precauciones para que elintercambio de calor en el calormetro se realice en condiciones de suficienteaislamiento trmico. Si las prdidas son considerables no ser posible aplicar laecuacin de conservacin Q1= - Q2y si sta se utiliza los resultados estarnafectados de un importante error.

    La ecuacin (6) puede aplicarse nicamente a aquellos casos en los cuales elcalentamiento o el enfriamiento del cuerpo problema no lleva consigo cambios deestado fsico (de slido a lquido o viceversa, por ejemplo). A partir de ella y con laayuda del calormetro es posible determinar tambin el calor especfico del cuerpo sise conocen las temperaturas T1, T2y Te, las masas m1ym2y el calor especfico delagua.

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    5.3.- calores especificos

    Sustancias J/Kg. C Cal/g. C OBtu/Ib . F

    Acero 480 0.114

    Agua 4186 1.00Alcohol etlico 2500 0.60Aluminio 920 0.22Cobre 390 0.09Hielo 2090 0.5Hierro 470 0.11Latn 390 0.09Mercurio 140 0.03Oro 130 0.3Plata 230 0.056Plomo 130 0.031

    Termentina 1800 0.42Vapor 2000 0.48Vidrio 840 0.2Zinc 390 0.09

    5.4.- calor de combustin

    Calor de combustin: Se llama as cuando una sustancia se quema por completo.

    5.5.- transferencia de calorSe demuestra con un fuelle de vidrio. Vidrio fundido se mantiene dentro de un hornosujeto de un extremo de una barra larga.

    5.6.- metdo de tranferencia de calor

    Conduccin: Es el proceso por el cual se transfiere energa trmica medianteclosiones de molculas adyacentes a lo largo de un medio material. El mediomateria no se mueve.

    Conveccin: Es el proceso por el cual se transmite calor por medio delmovimiento real de la masa de un fluido.

    Radiacin: Es el proceso por el cual el calor se transfiere medianteondas electromagnticas.

    Fuente de energa radiante es nuestro propio sol.

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    5.7.- conduccin

    Cuando dos partes de una materia se mantiene a temperaturas diferentes, la energase mantiene por colisiones moleculares de la ms alta a la ms baja temperatura.

    Observaciones generales relacionadas con la conduccin de calor.

    1) Cantidad de calor transmitido por unidad de tiempo es directamente proporcional,a la diferencia de temperatura.

    2) La cantidad de calor transmitido por una unidad de tiempo es directamenteproporcional al rea A de placa.

    3) La cantidad de calor transferido por unidad de tiempo es inversamenteproporcional al espesor L de la placa.

    5.7.1.- Conductividad trmica:

    De una sustancia de medida de su capacidad para conducir el calor y se define:

    5.8.- aislamiento y valor r

    La prdida de calor de hogares y fbricas se debe al aislamiento de diversos murosresistencia trmica R. El valor R de un material de espesor L y de conductividadtrmica K se define de este modo.

    Los valores R de los materiales de construccin se expresan en las unidades SUEU.

    5.9.- conveccin

    La conveccin: Se ha definido como el proceso por el que el calor es transferido pormedio del movimiento real de la masa de un medio material.

    Corriente de conveccin: Es una corriente de liquido o de gas que absorbe energade un lugar y lo lleva a otro, donde lo libera a una porcin ms fra del fluido, por esorecibe este nombre.

    5.9.1.- Conveccin forzada:

    Se le llama al fluido que es obligado a mo