Transferencia del calor

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Transferencia del calor

  1. 1. COLEGIO BRITANIA FISICA II “Transferencia de calor” Equipo: Linda Andrea Ibarra Castro Materia: Física II Trabajo:Transferencia de calor Fecha de entrega: 3-Marzon-2014 Grado: 5 Bachillerato Grupo: “A” Ciclo Escolar: 2013-2014 Calificación: NOTAS: Celti Itzel Flores Reyes
  2. 2. Objetivo:Analizar el flujo de calor de un cuerpo a otro o de un lugar a otro. Fundamento teórico: El calor se transmite de un lugar a otro de tres maneras diferentes: Por conducción entre cuerpo sólidos en contacto. Por convección en fluidos (líquidos o gases). Por radiación a través del medio en que la radiación pueda propagarse. Conducción Es el fenómeno consistente en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferente temperatura debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas. Convección Es la transmisión de calor por movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada (con la ayuda de ventiladores, bombas, etc.) puedan las partículas desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo. Radiación Es la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas (asociaciones de campos eléctricos y magnéticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que esté a mayor temperatura que el cero absoluto. El ejemplo perfecto de este fenómeno es el planeta Tierra. Los rayos solares atraviesan la atmósfera sin calentarla y se transforman en calor en el momento en que entran en contacto con la tierra. Radiación térmica: La radiación térmica tiene básicamente tres propiedades: Radiación absorbida. La cantidad de radiación que incide en un cuerpo y queda retenida en él, como energía interna, se denomina radiación absorbida. Aquellos cuerpos que absorben toda la energía incidente de la radiación térmica, se denominan cuerpos negros. Radiación reflejada. Es la radiación reflejada por un cuerpo gris. Radiación transmitida. La fracción de la energía radiante incidente que atraviesa un cuerpo se llama radiación transmitida
  3. 3. Material: Vela con porta-velas Cerillos Vaso de precipitados Tripeé Rejilla de alambre con asbesto Mechero Bunsen Papel periódico Aserrín Plastilina Alambre grueso de acero galvanizado de 30 cm. Varilla de vidrio de 30 cm Varilla de cobre ó aluminio de 30 cm Guante de carnaza ó pinza para matraz. Cronómetro. Procedimiento: Actividad 1. 1.Hacer una bolita de plastilina deaprox. 1 cm y colocarla en el pedazo de alambre. 2.Calentar el extremo de la cucharilla en el mechero, y tomar el tiempo en que se derriten cada una de las bolitas de plastilina, colocar papel periódico, para evitar manchar la mesa de trabajo. 3.Registrar los tiempos. 4.Repetir el experimento con la otra varilla. PRECAUCIÓN: para realizar esta actividad deberás usar guante de carnaza y/o pinza para matraz. CONTESTA: De acuerdo con lo realizado en los puntos 1, 2 y 3, ordenar los materiales con que están hechas las varillas, de mayor a menor conductividad de calor: La varilla con la que realizamos el experimento es de acero, ya que el acero tiene un conductividad térmica de 0.12 , esto quiere decir que es un buen conducto de calor ya que cuando la varilla se calentó aunque solo colocaran la punta en el fuego la
  4. 4. conducción transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes, a comparación del vidrio su conductividad térmica es de 0.002 esto quiere decir que es un mal conductor de calor,el vidrio es considerado como un aislante común ,es decir, que se necesita de más energía para poder mover aun electrón a la banda de conducción. La carencia de esta energía impide la libre movilidad de los electrones ¿Cuál fue la causa? Argumentar con base en la teoría cinética de la materia Indicar en un esquema, la transmisión de calor en el sólido, considerando la teoría cinética de la materia Cuando hay una conducción térmica lo que ocurre es que las partículas de un cuerpo transmiten su energía cinética a las partículas de otro cuerpo o sistema, es decir, transmiten su movimiento o vibración.
  5. 5. Escribe el nombre que se le da al mecanismo o forma que se transmite el calor en los objetos sólidos Conducción; es el fenómeno en el cual consiste en la transferencia de calor de un dos cuerpos por medio de los átomos y electrones y de su energía cinética. Actividad 2. 1. Colocar aserrín y agua en un vaso de precipitados, sobre un tripié con rejilla de acero con asbesto 2. Calentar el agua hasta el punto de ebullición, observar 3. Imaginar que el vaso está dividido en 4 partes, como se observa en la figura. Marcamos cada arte con las letras A, B. C y D CONTESTA ¿En cuál de las partes A, B, C o D, el agua está más caliente? Colorear con rojo La más caliente es la C, D ya que ahí se genera la energía térmica. ¿En cuál está más fría? Colorear en el esquema con azul A, B ya que en ese lado del agua no hay energía térmica. ¿Qué le ocurre al agua más fría? Los círculos que se formaron en el experimento fue porque el agua caliente asciende y el agua fría desciende para así calentar toda el agua. A B C D
  6. 6. Indicar en un esquema, la transmisión de calor en el líquido, considerando la teoría cinética de la materia Al calentar el agua hace que sus moléculas empiezan a moverse más rápidamente de lo norma lo cual provoca que sus moléculas choquen entre si causando que toda esa energía liberada en la parte baja del recipiente se transfiera a las demás moléculas de la parte de arriba por medio de corrientes de convección. ¿Cómo se le denomina al mecanismo de trasmisión de calor en líquidos? Convección; Proceso por donde un líquido o gas transfiere su energía térmica de un punto a otro. Actividad 3. 1.Colocar la vela en un porta-velas o base, sobre papel periódico, para evitar que la parafina manche la mesa de trabajo y encenderla 2.Colocar el cerillo encendido sobre la vela a una distancia de tres centímetros y con cuidado apagar la vela, sin que se apague el cerillo.
  7. 7. CONTESTA ¿Qué sucede? Indicar en un esquema, la transmisión de calor en el gas, considerando la teoría cinética de la materia ¿Cómo se le denomina a la propagación de calor en gases? Radiación; es el proceso en el que los cuerpos emiten energía que puede propagarse en el vacío. Integrantes: Linda Andrea Ibarra y Celti Itzel Flores Fecha y sello: VACIO RADIACCION, GENERRA LA ENERGIA TERMICA En el momento en la que soplamos para apagar la vela se ve que a pesar de que el cerillo no esté cerca se prende esto pasa porque las moléculas del cerillo (energía térmica) que se encuentra en constante movimiento pasa por el gas que está en el vacío que a su vez sirve como conductor de ondas electromagnéticas que causan que la vela que se encuentre abajo se enciendan. PROF. ELVA CASTILLO

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