1. CALORIMETRÍA
Entregado a: Luis Carlos Ruiz
Entregado por:
Sandra Martinez
Nelly Vanessa Ordoñez
Grado: 11-1

2. CALORIMETRIA
 La Calorimetría es la medida de la cantidad
de calor que cede o absorbe un cuerpo en el
curso de un proceso físico o químico.
 Calor:
Es la Energía Térmica que se transfiere de
un objeto a otro cuando entran en contacto
mutuo, debido a una diferencia de
temperaturas entre ellos.
La dirección de la transferencia de la Energía
Térmica es siempre desde la sustancia de
mayor temperatura hacia la de menor
temperatura, hasta quedar en equilibrio
térmico.

3. PRINCIPIOS GENERALES DE
LA CALORIMETRÍA
I. Siempre que entre varios cuerpos haya un
intercambio de energía térmica, la cantidad de calor
perdido por unos cuerpos es igual a la cantidad de
calor ganada por los otros.
II. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un
cuerpo es directamente proporcional a su variación de
temperatura.
III. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un
cuerpo es directamente proporcional a su masa.
IV. Cuando varios cuerpos a temperaturas diferentes se
ponen en contacto, la energía térmica se desplaza
hacia los cuerpos cuya temperatura es más baja. El
equilibrio térmico ocurre cuando todos los cuerpos
quedan a la misma temperatura.

4. DILATACIÓN DE CUERPOS
 Todos los cuerpos materiales (sólidos,
líquidos y gaseosos) experimentan una
dilatación de su volumen cuando
aumenta su temperatura interna.
Dependiendo de la sustancia, cada una
posee diferente comportamiento, el cual
se registra con un coeficiente de
dilatación específico para cada
material. A excepción de los gases,
se presentan tres tipos de dilatación
para cuerpos sólidos y líquidos:

5. La dilatación lineal
Al tomar un trozo de material en forma de barra o alambre de
pequeña sección, sometido a un cambio de temperatura, el
aumento que experimentan las otras dimensiones son
despreciables frente a la longitud.
Si la longitud de esta dimensión lineal es Lo
a la temperatura Ti
y se aumenta la temperatura a Tf
como consecuencia de este cambio de temperatura, que
llamaremos Δt se aumenta la longitud de la barra o del
alambre produciendo un incremento de longitud que
simbolizaremos como ΔL
Experimentalmente se encuentra que el cambio de longitud es
proporcional al cambio de temperatura y la longitud inicial. Lo.
Podemos entonces escribir:

6. L= L0 + α(Tf-Ti)
Experimentalmente se encuentra que el cambio de
longitud es proporcional al cambio de temperatura y la
longitud inicial. Lo. Podemos entonces escribir:
Δt

7. Tabla de coeficiente de
dilatación

8. Ejercicio
 Los alambres de alumbrado eléctrico son
de cobre. Supongamos que los postes
están separados 25 m y que los alambres
están tensos en un día de invierno, cuando
la temperatura es 0°C,¿cuál será la
longitud de cada alambre en un día de
verano, con la temperatura de 30°C?DATOS:
L0 = 25m
Ti= 0°C
Tf=30°C
α= 17x10
-6
L= L0 (1+α(Tf-Ti))
L= 25m(1 + 17x10-6 (30°C - 0°C))
L=25.013m

9. La dilatación
superficial
Es el aumento en el área de un objeto producido por una variación
de temperatura, se observan las mismas leyes de la dilatación
lineal. El coeficiente de dilatación superficial se llama beta (β ). Su
valor también depende del material del que esté hecho, y equivale
al doble que el coeficiente de dilatación lineal, es decir:
β = 2 α
Conociendo el coeficiente de dilatación superficial (2 α ) de una
sustancia, se puede calcular la superficie (S) que tendría al variar
su temperatura y su expresión sería:
Se expanden en 2
direcciones : largo, ancho

10.  En donde:
S= superficie total
S0=superficie inicial
Tf = temperatura final
Ti = temperatura inicial
S = S0(1+ 2 α(Tf-Ti))

11. Ejercicio
El fondo de un recipiente cilíndrico de
latón es de 314 cm2 , con una
temperatura de 0 °C . Calcular su
superficie cuando esta a 150 °C.
Datos: S = S0(1+ 2 α(Tf-
Ti))
S = 314 cm2 (1+2x19x10-6(150 °C- 0
°C))
S =315.8 cm2

12. Dilatación volumétrica
 La variación del volumen de un
cuerpo con la temperatura sigue las
mismas reglas que las dilataciones
anteriores . Es decir se expande en
las tres dimensiones, largo, alto,
ancho.
El coeficiente de dilatación
volumétrica gamma (γ) el triple de la
dilatación lineal: γ = 3α

13. Conociendo el coeficiente de
dilatación volumétrica de una
sustancia, se puede calcular el
volumen que tendría al variar su
temperatura con la siguiente
expresión:
V= V0 (1+ 3α (Tf-Ti))
V = volumen final
V0=volumen inicial

14. Ejercicio
 Un cubo de aluminio cuya arista mide
2 m (V = 8 m3) esta a150 °C. Calcular
su volumen a 65 °C.
V= V0 (1+ 3α (Tf-Ti))
Datos:
V0 =8m3
Ti= 150 °C
Tf= 65 °C
V= 8m3 (1+3x23x10-6 (65 °C -150 °C))
V = 7.95m3≈ 8m3

15. Dilatación en líquidos
 Como la forma de un fluido no está
definida, solamente tiene sentido
hablar del cambio del volumen con la
temperatura. La respuesta de los
gases a los cambios de temperatura o
de presión es muy notable, en tanto
que el cambio en el volumen de un
líquido, para cambios en la
temperatura o la presión, es muy
pequeño. β representa el coeficiente
de dilatación volumétrica de un líquido

16.  Los líquidos se expanden en forma
volumétrica porque dependen del
recipiente que los contiene, los
líquidos se expanden mas
rápidamente que los sólidos, por lo
tanto si colocamos leche a hervir en
un recipiente esta se derrama porque
crece mas rápida que el recipiente.

18. Calor de conducción
En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si
calentamos el extremo de una varilla metálica, después de
cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro
extremo asciende, o sea, el calor se transmitió por
conducción. Se cree que esta forma de transferencia de
calor se debe, en parte, al movimiento de
los electrones libres que transportan energía cuando existe
una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto.
Esta teoría explica, especialmente en el caso de
los metales, por qué los buenos conductores del calor.
La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea,
tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera,
el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e
incluso miles de veces menores y se conocen como
aislantes térmicos.

19. Calor por convección
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una
masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que
transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la
menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa
del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento
contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una
porción de este se calienta su densidad suele disminuir y
asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende
con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que
permite la homogenización de la temperatura. Las corrientes de
convección hacen que una sustancia tan mala conductora como
el agua se calienta relativamente rápido.

20. Calor por radiación
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia
fundamental respecto a la conducción y la convección: las
sustancias que intercambian calor no tienen que estar en
contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La
radiación es un término que se aplica genéricamente a toda
clase de fenómenos relacionados con las ondas
electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación
electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal
mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En
las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se
percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este
calor, se le denomina calor radiante y está constituido por
ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor
que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad
de la luz. Un ejemplo común de la propagación del calor por
radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio
de calefacción en los hogares.