La definición de la diferencia entre calor y temperatura

Esta es una breve introducción sobre la investigación que va de acuerdo y acerca, “Identifica las diferencias entre calor y temperatura”, que se encuentra en el bloque II de nuestro libro de física, en las investigaciones a realizar serán basadas al punto de la secuencia didáctica del respectivo bloque, en nuestra vida diaria es muy útil por que nosotros como personas la practicamos mucho hoy en día ya sea mínima, estas investigaciones nos servirán a nosotros los estudiantes para tener un conocimiento más vasto sobre qué diferencias hay entre calor y temperatura y así emplearlas en nuestro entorno social y humanista, las investigaciones constaran breves y claras para que en un momento dado si necesitamos de ellas, podamos entenderlas y así no tener error al saber de qué se trata.

TEMPERATURA

La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.

Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos cuerpos a otros..

Existen tres escalas termométricas conocidas y estas son:

ESCALA CELSIUS O CENTÍGRADA: Es la más usada, toma como referencia el punto de fusión del agua para indicar la temperatura mínima, es decir 0 ºC, y considera el punto de ebullición del agua para indicar la temperatura más alta, o sea 100 ºC. Es una escala que considera valores negativos para la temperatura, siendo el valor más bajo de -273 ºC.

ESCALA FAHRENHEIT O ANGLOSAJONA: Es una escala que tiene 180º de diferencia entre el valor mínima y el máximo del termómetro. También relaciona los puntos de fusión y ebullición del agua para indicar los valores de temperatura. El valor mínimo es a los 32 ºF y el máximo a los 212 ºF. Al igual que la escala Celsius, tiene valores negativos de temperatura.

ESCALA KELVIN O ABSOLUTA: Es una escala que no tiene valores negativos. El punto de fusión del agua en esta escala es a los 273 ºK y el punto de ebullición es a los 373 ºK y la mínima temperatura es 0º K que para la escala Centígrada resulta ser a los -273 ºK.

Para realizar la conversión, el método es muy sencillo: si cambiamos de Celsius a Fahrenheit, lo que debemos hacer es multiplicar los grados a que tenemos por 1.8 y posteriormente sumar 32 para obtener la temperatura en Fahrenheit.

En otras palabras: °F = [1.8 (°C)] + 32

Por ejemplo, si queremos convertir 10°C a °F:

[1.8 (10)] + 32

[18.0] + 32

[18] + 32

50°F

Si se quiere convertir de Fahrenheit a Celsius debemos seguir el proceso inverso, es decir:

°C = [°F - 32] y luego dividir entre 1.8

Por ejempló, si queremos convertir 50°F a °C:

[50 - 32] / 1.8

[18] / 1.8

10 °C

El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo.

Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo Caloría: Es la cantidad de calor que debe extraerse o transferirse a un gramo de agua para cambiar su temperatura en 1º C (cambiar su temperatura significa aumentarla en 1º C o disminuirla en lº C). Se abrevia “cal”.

Junto con la caloría se usa también la kilocaloría para medir el calor.

Kilocaloría: Es la cantidad de calor que debe extraerse o transferirse a 1 kilogramo de agua para cambiar su temperatura en 1º C. Se abrevia kcal.

Ejemplos:

325 calorías son 325.000 kilocalorías porque se debe multiplicar 325 · 1.000

1.500 kilocalorías son 1,5 calorías porque se debe dividir 1.500 por 1.00

Mecanismo de Transformaciones de Calor:

El calor es una energía que se transmite de unos cuerpos a otros mediante tres tipos de mecanismos diferentes:

• Conducción: La conducción es la manera de transferir calor desde una masa de temperatura más elevada a otra de temperatura inferior por contacto directo. El coeficiente de conducción de un material mide la capacidad del mismo para conducir el calor a través de la masa del mismo. Los materiales aislantes tienen un coeficiente de conducción pequeño por lo que su capacidad para conducir el calor es reducida, de ahí su utilidad.

• Convección: La transmisión de calor por convección es un intercambio de calor entre el aire y una masa material que se encuentran a diferentes temperaturas. El transporte del calor se produce por movimientos naturales debidos a la diferencia de temperaturas, el aire caliente tiende a subir y el aire frío baja, o bien mediante mecanismos de convección forzada.

• Radiación: Es un mecanismo de transmisión de calor en el que el intercambio se produce mediante la absorción y emisión de energía por ondas electromagnéticas, por lo que no existe la necesidad de que exista un medio material para el transporte de la energía. El sol aporta energía exclusivamente por radiación.

Dilatación de los objetos, lineal, superficial y volumétrica:

DILATACIÓN LINEAL

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.

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.

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

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