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Escalas de  temperatura
Dilataci ó n t é rmica <ul><li>La dilataci ó n t é rmica   es el aumento de dimensiones que experimenta un cuerpo cuando s...
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Dilataci ó n superficial <ul><li>En el caso del aumento o disminuci ó n de  á rea o superficie </li></ul>Donde:  increment...
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Cambios de fase
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Curva representativa de los cambios de fase para el agua
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Conducción  gradiente de la temperatura constante de conductividad térmica (cal/ s cm ºC) sección transversal  de la susta...
Convección  flujo del calor por unidad de tiempo  coeficiente de convección de la sustancia (W/m 2  K)   A  es la superfic...
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Temperatura y calor

  1. 1. TEMPERATURA Y CALOR <ul><li>Escalas de temperatura </li></ul><ul><li>Dilatación </li></ul><ul><li>Calorimetría </li></ul><ul><li>Calor específico </li></ul><ul><li>Calor latente </li></ul><ul><li>Transferencia de calor </li></ul>
  2. 2. TEMPERATURA Y CALOR <ul><li>La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de los átomos y moléculas de una sustancia. Cuando se agrega calor a una sustancia, sus átomos o moléculas se mueven más rápido y su temperatura se eleva, o viceversa . </li></ul>
  3. 3. Escalas de temperatura <ul><li>Las escalas de temperatura son: </li></ul><ul><li>Celsius o centígrada (ºC) </li></ul><ul><li>Fahrenheit (ºF) </li></ul><ul><li>Rankine (ºR) </li></ul><ul><li>Kelvin (K) </li></ul>
  4. 4. Escalas de temperatura
  5. 5. Dilataci ó n t é rmica <ul><li>La dilataci ó n t é rmica es el aumento de dimensiones que experimenta un cuerpo cuando su temperatura aumenta, es contracci ó n cuando disminuye de dimensiones si la temperatura disminuye . </li></ul>
  6. 6. Dilataci ó n lineal Donde: Aumento o disminución de longitud Coeficiente de dilatación longitudinal temperatura inicial ( º C) temperatura final ( º C)
  7. 7. Dilataci ó n superficial <ul><li>En el caso del aumento o disminuci ó n de á rea o superficie </li></ul>Donde: incremento superficial (m 2 o cm 2 ) coeficiente de dilataci ó n superficial (1/ º C) Superficie o á rea final Superficie o á rea inicial
  8. 8. Dilataci ó n volum é trica <ul><li>En el caso del volumen </li></ul>Donde: incremento volum é trico (m 3 o cm 3 ) Volumen final Volumen inicial
  9. 9. Relación entre los coeficientes de dilatación <ul><li>Se ha encontrado que </li></ul>
  10. 10. Calorimetr í a <ul><li>El calor es la energ í a transferida entre dos sistemas y que est á exclusivamente relacionada con la diferencia de temperatura existente entre ellas. La calorimetr í a es el estudio de la medida del calor. </li></ul>
  11. 11. Equivalente mecánico de calor <ul><li>Antes de que se hubiese establecido la equivalencia entre calor y energ í a, se hab í an definido dos unidades de calor: la calor í a (cal) y la unidad t é rmica brit á nica (Btu). </li></ul><ul><li>1 cal (calor í a) = 4,18 J (Julio) </li></ul><ul><li>1 Btu = 778 lb pie </li></ul><ul><li>1 Btu = 252 cal </li></ul><ul><li>  </li></ul>
  12. 12. Calor espec í fico <ul><li>Es la cantidad de calor que debe absorber un gramo de sustancia para que su temperatura aumente en un grado cent í grado. El calor espec í fico es una propiedad de cada sustancia </li></ul>Calores espec í ficos de algunas sustancias Sustancia Calor espec í fico (cal/g º C) Agua 1 Agua de mar 0,95 Alcohol et í lico 0,6 Mercurio 0,033 Aluminio 0,217 Cobre 0,093 Hierro 0,11 Hielo 0,53
  13. 13. Calor ganado o perdido <ul><li>Es el calor absorbido o desprendido por un cuerpo para que se produzca un aumento o disminuci ó n de temperatura, est á dado por: </li></ul>Q = calor ganado o perdido (J) o (cal) m = masa de la sustancia (kg ) o (g)   = calor espec í fico (J/kg º C) o (cal/g º C)
  14. 14. Temperatura de equilibrio o temperatura final <ul><li>El calor cedido por una sustancia es el calor ganado por la otra sustancia </li></ul>- Q = calor perdido por la sustancia a mayor temperatura +Q = calor ganado por la sustancia a menor temperatura Si se tienen dos sustancias 1 y 2, T 1 > T 2 se tiene: La temperatura de equilibrio es:
  15. 15. Cambios de fase
  16. 16. Calor latente <ul><li>Es el calor que requiere un gramo de sustancia para cambiar de fase, manteniendo la temperatura constante durante el cambio </li></ul><ul><li>Si el cambio de fase es de sólido a líquido se utiliza el calor latente de fusión </li></ul><ul><li>Si el cambio de fase es de líquido a vapor se utiliza el calor latente de vaporización </li></ul>
  17. 17. Calor latente de fusi ó n m = masa de la sustancia calor latente de fusi ó n (cal/g) calor El calor durante este proceso es
  18. 18. Calor latente de vaporizaci ó n Durante el cambio de fase a temperatura constante, el calor entonces es
  19. 19. Puntos de fusi ó n y ebullici ó n y sus respectivos calores latentes de fusi ó n y vaporizaci ó n de algunas sustancias (los valores de los calores latentes est á n en los sistemas cgs y SI ) Sustancia Punto de fusi ó n ( º C) Calor latente de Fusi ó n Punto de ebullici ó n ( º C) Calor latente de vaporizaci ó n (cal /g) (J/kg) (cal/g) (J/kg) Alcohol et í lico -114 24,9 105 78 204 846 Mercurio -39 2,82 11,3 357 65 285 Agua 0 80 334 100 540 2260 Azufre 119 9,1   444,6 78   Plomo 327,3 5,86 22,5 1750 208 880 Antimonio 630,5 39,4   1440 134   Plata 960,8 21,1   2193 558   Oro 1063 15,4   2660 377  
  20. 20. Curva representativa de los cambios de fase para el agua
  21. 21. Transferencia del calor El calor se propaga por conducción, convección y radiación
  22. 22. Conducción gradiente de la temperatura constante de conductividad térmica (cal/ s cm ºC) sección transversal de la sustancia
  23. 23. Convección flujo del calor por unidad de tiempo coeficiente de convección de la sustancia (W/m 2 K)   A es la superficie que entrega calor con una temperatura T A al fluido adyacente, que se encuentra a una temperatura T Donde:
  24. 24. Radiación constante de Stefan-Boltzman es una propiedad radiativa de la superficie llamada emisividad, sus valores varían en el rango 0< e < 1

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