Este documento trata sobre conceptos relacionados con la temperatura y el calor. Define la temperatura como la medida de la energía promedio de las moléculas de un cuerpo. Explica que el calor es la medida de la energía transferida entre cuerpos debido a la diferencia de temperatura. Además, define la caloría como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en 1°C.

3. 1 cal = 4,184 J

4. 1 Kcal = 1000 calUNIDADES DE CALOR Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez

6. ESCALAS TERMOMETRICAS:

7. Celsius o Centígrada ( °C)

8. Kelvin o Absoluta (K)

9. Fahrenheit (°F)

10. Rankine (°R)COMO MEDIMOS TEMPERATURA? Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez

12. DE KELVIN A CENTIGRADOS: °C = K – 273

13. DE CENTIGRADOS A FHARENHEIT: °F =( 9/5 * °C) + 32 ó °F = 1,8 * °C + 32

14. DE FHARENHEIT A CENTIGRADOS: °C = 5/9 *(°F – 32) ó °C = °F – 32 / 1,8

15. DE FHARENHEIT A RANKINE: °R = °F + 460

16. DE KELVIN A RANKINE: °R = 9 / 5 * KCONVERSIONES DE TEMPERATURA RESOLVER EJERCICIOS DE CONVERSION DE TEMPERATURAS. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez

17. DESCUBRA ALGUNOS CONCEPTOS VISTOS EN EL SIGUIENTE VIDEO. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez VIDEO DE APLICACILON

18. La materia posee dos tipos de propiedades: las generales y las específicas. Las propiedades generales no sirven para identificar la sustancia de la que está compuesta la materia en cambio las propiedades específicas nos permiten determinar la naturaleza de la sustancia que estudiamos. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez PROPIEDADES DE LA MATERIA

19. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez PROPIEDADES DE LA MATERIA

20. Los diversos cambios que sufre la materia se denominan procesos y se clasifican en: 1. Físicos 2. Químicos 3. Nucleares. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA

21. Son transformaciones en las que no se altera la composición química de la materia y por consiguiente son reversibles. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez PROCESOS FÍSICOS

22. También se denominan reacciones químicas, son transformaciones en las cuales se altera la composición química de la materia y en su mayoría son irreversibles. En un proceso químico se forman nuevas sustancias. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez PROCESOS QUÍMICOS

23. Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprende energía, es decir con una variación negativa de entalpía. Se da principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando ésta es intensa puede dar lugar al fuego. Cuando reaccionan entre sí dos átomos de hidrógeno para formar una molécula, el proceso es exotérmico. En contacto con sustancias orgánicas provocan incendios. Así una gota de glicerina aplicada a un cono de 2-3 g de permanganato de potasio en polvo lleva rápidamente primero a generación de humo y luego a una llama violácea por la presencia del potásio. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez REACCIONES EXOTERMICAS

24. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez REACCIONES EXOTERMICAS

25. Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe energía. Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquélla que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo. Es decir, la energía que poseen los productos es mayor a la de los reactivos. Las reacciones endotérmicas y especialmente las relacionadas con el amoníaco impulsaron una próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX. Actualmente el frío industrial se genera con electricidad en máquinas frigoríficas. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez REACCIONES ENDOTERMICAS

26. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez REACCIONES ENDOTERMICAS

27. Son procesos que implican una alteración profunda de la naturaleza de la materia. Son transformaciones de la materia en energía; por ejemplo la desintegración del átomo. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez PROCESOS NUCLEARES

28. La materia la podemos encontrar en forma de sustancias puras (homogéneas) o de ezclas(heterogéneas). Sustancias puras: son aquellas cuya naturaleza y composición no varían, se cual sea su estado. Estas se dividen en dos grandes grupos: a.Eleméntos: son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras sustancias puras más sencillas por ningún procedimiento. ej: los elementos de la tabla periódica. b. Compuestos: son sustancias puras constituidas por dos o más elementos Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez CLASIFICACION DE LA MATERIA

29. Los compuestos se pueden descomponer mediante procedimientos químicos en los elementos que los constituyen, se representan por medio de fórmulas. (H2O) Ej: la electrolisis del agua. 2. Mezclas: se encuentran formadas por dos o más sustancias puras. Se distingues dos grandes grupos: a. Mezclas Homogéneas: también llamadas disoluciones, son mezclas en las que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ej: sln Cloruro de sodio; el aire; Au + Cu. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez CLASIFICACION DE LA MATERIA

30. ALGUNOS EJEMPLOS DE DISOLUCIONES. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez EJEMPLO DE DISOLUCIONES

31. b. Mezclas Heterogéneas: son mezclas en las que se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ej: agua + aceite; ensalada de frutas; arena en agua. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez CLASIFICACION DE LA MATERIA

32. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez METODOS DE SEPARACION DE MEZCLAS

33. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo. La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA

34. El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace. El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo. W = Fx·s El trabajo, W, se mide en julios (J). La fuerza se mide en newtons (N) y el desplazamiento en metros (m). Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez TRABAJO

35. La Potencia es la relación entre el trabajo realizado y el tiempo empleado. Se mide en vatios, W, en el Sistema Internacional. La potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo, es decir, la rapidez con que tiene lugar la transferencia de energía desde un cuerpo a otro. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez LA POTENCIA

36. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA MECANICA La Energía mecánica es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc., y la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio. Puede ser de dos tipos: Energía cinética y energía potencial (gravitatoria y elástica): ENERGIA CINETICA ENERGÍA POTENCIAL ENERGÍA ELASTICA

37. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez TIPOS O FORMAS DE ENERGÍA La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina: Energía térmica Energía eléctrica Energía radiante Energía química Energía nuclear

38. La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA TERMICA SOL PANEL

39. La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA ELECTRICA

40. La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA RADIANTE

41. La Energía química es la que se produce en las reacciones químicas. Una pila o una batería poseen este tipo de energía. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA QUÍMICA

42. La Fisión nuclear consiste en la fragmentación de un núcleo "pesado" (con muchos protones y neutrones) en otros dos núcleos de, aproximadamente, la misma masa, al mismo tiempo que se liberan varios neutrones. Los neutrones que se desprenden en la fisión pueden romper otros núcleos y desencadenar nuevas fisiones en las que se liberan otros neutrones que vuelven a repetir el proceso y así sucesivamente, este proceso se llama reacción en cadena. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN

43. La Fusión nuclear consiste en la unión de varios núcleos "ligeros" (con pocos protones y neutrones) para formar otro más "pesado" y estable, con gran desprendimiento de energía. Para que los núcleos ligeros se unan, hay que vencer las fuerzas de repulsión que hay entre ellos. Por eso, para iniciar este proceso hay que suministrar energía (estos procesos se suelen producir a temperaturas muy elevadas, de millones de ºC, como en las estrellas). Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓN

44. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez RELACION ENTRE MATERIA Y ENERGÍA

45. Con base en la ley de conservación de la energía y después de numerosos estudios teóricos, Albert Einstein relaciono matemáticamente la materia y la energía. Donde: m= masa (gr) c = velocidad de la luz (3 x 108 mt/s ) E = energía (ergio o J) Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez RELACION ENTRE MATERIA Y ENERGÍA

46. 1 Julio = 1 N x mt = 1 kg . mt2 / s2 1 Ergio = 1 dina x cm = 1 gr . cm2 / s2 1 Julio = 107 Ergios = 0,2389 cal = 107 gr x cm2 / s2 1 cal = 4,184 Julio = 3,968 x 10-3 BTU Ejemplo: ¿Que cantidad de energía se libera en forma de calor cuando se desintegran 0,92 gr de materia? Nota: ver libro guía; pág. 61, 62 (A-26) Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez EQUIVALENCIAS EN LAS UNIDADES DE ENERGÍA

47. En química y física, átomo, es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez EL ÁTOMO

48. La masa atómica (ma) es la masa de un átomo, más frecuentemente expresada en unidades de masa atómica. La masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones en un solo átomo. m= protones + neutrones Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MASA ATOMICA

49. Son átomos de un mismo elemento pero que difieren en su masa, debido a una diferencia en el número de neutrones. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez ISÓTOPOS EJEMPLO: CONSULTAR: APLICACIONES DE LOS ISÓTOPOS

50. Para calcular la masa atómica de los isótopos hay que tener en cuenta el porcentaje de abundancia de cada átomo en la naturaleza. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez CALCULO DE LA MASA ATOMICA DE LOS ISÓTOPOS

51. El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales delSistema Internacional de Unidades, un mol-átomo es la masa de un elemento en gramos numéricamente igual a su masa atómica. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez CONCEPTO DE MOL

52. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez EJEMPLO: NOTA: RESOLVER EJERCICIOS DEL LIBRO GUÍA

53. En química y en física, la constante de Avogadro (símbolos: L, NA) es el número de entidades elementales (normalmente átomos o moléculas) que hay en un mol. Matemáticamente es: Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez NUMERO DE AVOGADRO

54. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez EJEMPLO NOTA: RESOLVER EJERCICIOS DEL LIBRO GUÍA.

55. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MOLECULAS Y FORMULAS MOLÉCULA: resulta de la unión de dos o más átomos en una relación fija e invariable. La unión de los átomos se hace mediante enlaces. Molécula es la mínima parte de un compuesto que mantiene las características de este.

56. FÓRMULA: es la representación por medio de símbolos de los átomos que hacen parte de una molécula. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MOLECULAS Y FORMULAS

57. Las moléculas pueden estar formadas por átomos del mismo elemento o átomos de diferentes elementos. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MOLECULAS Y FORMULAS

58. Dependiendo del numero de átomos que las conforman las moléculas pueden ser: Monoatómicas: formadas por un solo átomo (Na; K; F) Diatómicas: formadas por dos átomos. (N2; O2; H2) Triatómicas: formadas por tres átomos. (H2O; NaOH) Poliatómicas: formadas por mas de tres átomos. (H2SO4; H3PO4) Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MOLECULAS Y FORMULAS

59. La masa molecular de una molécula viene dada por la suma de las masas relativas de cada uno de sus átomos. Ejemplo: hallar la masa molecular del agua y del acido sulfúrico. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MASA MOLECULAR

60. Solución: primero escribimos la formula molecular. Para el agua: (H2O). La masa del O=16 gr x 1= 16 gr/mol La masa del H=1 gr x 2= 2 gr/mol La masa del H2O = 18 gr/mol Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MASA MOLECULAR

61. El mol-gr o mol-molécula de una especie química es el número de gramos igual a su masa molecular, así 1 mol de agua pesa 18,0 gr y se expresa como 18 gr/mol. REALIZAR LOS EJERCICIOS DEL LIBRO GUIA PAGINA 67. Licenciado: Arvin Cogollo Jiménez MOL-GRAMO O MOL-MOLECULA