Calor y temperatura. Dilatacion lineal

Calor y Temperatura

1. Objetivos

• Definir calor y temperatura y las unidades de medicion.
• Diferenciar Calor y Temperatura
• Determinar la relación entre Calor y Temperatura
• Identificar propiedades de la materia que traen como consecuencia cambios de temperatura.
• Dar ejemplos donde involucre cambios de temperatura y cambio de calor.
• Resolver problemas relacionados con cambio de temperatura
• Extensión de los conceptos de Calor y Temperatura a otras áreas del conocimiento.

1. Vea los siguiente videos:

http://www.youtube.com/watch?v=m_Uvjs4mLmA

http://www.youtube.com/watch?v=JL9bq8G7ZBc

http://www.youtube.com/watch?v=veFLTN13PGo

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

http://www.youtube.com/watch?v=_r-IxlgqBxY

http://www.youtube.com/watch?v=urz7PcM4ANY

y responda a las siguientes preguntas

1. Como defines calor?
2. Como defines temperatura?
3. Cuales son las unidades en que se mide el calor?
4. El calor es una nueva forma de Energia?
5. Describa en que consiste el equivalente mecánico del calor propuesto por James Prescott Joule.
6. Describe el primer postulado de la termodinámica
7. Describe el segundo postulado de la termodinámica
8. En que dirección se transforma el calor entre dos cuerpos a diferentes temperaturas?
9. Cual es la unidad de medida del calor en el sistema internacional de unidades?
10. Cual es la unidad de medida de la temperatura en el sistema internacional de unidades?
11. Que relación hay entre calor y temperatura?
12. Cuando dos cuerpos de igual temperatura, por ejemplo agua en dos vasos de idéntico volumen se mezclan en una jarra hay cambio de temperatura?
13. Cuando dos cuerpos de agua uno a mayor temperatura que el otro hay cambio de temperatura cuando se mezclan?

1. Conversion de temperaturas

Use el siguiente link para tener la información de conversión de sistemas de unidades de temperatura, cabe resaltar que Kelvin cuyo símbolo es K, es la unidad de temperatura en el sistema internacional.

http://www.youtube.com/watch?v=6byHmIPy2AA

1. La temperatura de ebullición del agua es de 100°C, cual es la temperatura de ebullición del agua en °F?
2. La temperatura del agua solida (hielo) es de 0°C , cual es la temperatura en kelvin?

1. Expansión termal

Todos los cuerpos se dilatan cuando aumentan de temperatura, excepto el agua que cuando se enfria y alcanza la temperatura de 0°C, la molécula de agua sufre un reordenamiento de tal forma que aumenta su volumen cuando se enfria!! Por eso es que el hielo flota en agua. Luego si el agua en estado liquido se sigue aumentando su temperatura se dilata es decir aumenta su volumen.

http://www.youtube.com/watch?v=62VVEf9Z2gI

http://www.youtube.com/watch?v=UwxQzu9IqGE

http://www.youtube.com/watch?v=M9p5ZJIyPi8

http://www.youtube.com/watch?v=EWN_-mC9cPI

Dilatacion lineal

[pic 1]

[pic 2]

Donde   es la longitud Li cuando se incremento la temperatura menos la longitud Lo a una temperatura menor. [pic 3]

  es el coeficiente de dilatación y se mide en 1/°C[pic 4]

  es la temperatura incrementada Ti menos la temperatura baja a To en grados Celsius.[pic 5]

        Ejemplos:

1. ¿Cuál es la longitud de un cable de cobre al disminuir la temperatura a 14 ° C, si con una temperatura de 42 ° C mide 416 metros?

 Su coeficiente de dilatación lineal es  16.7 X 10 -6 /°C

Solucion

          Lo = ¿  para T0 = 14°C

        Li = 416 m para Ti = 42°C          usando [pic 6]

...