Este documento describe la diferencia entre calor y temperatura, las diferentes escalas termométricas y cómo convertir entre ellas, y el fenómeno de la dilatación térmica. Explica que la temperatura indica el grado de agitación molecular de una sustancia, mientras que el calor es la cantidad de energía transferida. También describe cómo se construyen y graduan los termómetros de Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankine, y las relaciones entre estas escalas. Finalmente, explica que la dilatación térmica es el aumento de dimensiones de un cuerpo

2. O JETI VO
B S:
 Establecer la diferencia entre calor y
temperatura
 Describir y definir las diferentes escalas
termométricas
 Transformar de una escala termométrica a
otra
 Definir y describir los elementos de la
dilatación
 Resolver problemas de dilatación

3. TEM ATU A
PER R
En nuestra vida cotidiana usamos muy a menudo dos palabras
cuyo significado suele confundirse: Calor y temperatura.
Aunque están muy ligados, son dos conceptos diferentes.
Hagamos la siguiente comparación para entender mejor: Si
en un recipiente echamos mas agua, el nivel sube, pero no
debemos confundir la cantidad de agua con el nivel del agua.
Es similar entre cantidad de calor y temperatura o nivel
calórico.
Para calentar agua en un recipiente, le entregamos cierta
cantidad de calor, y la temperatura, o nivel de calor, sube,
como sube el nivel del agua cuando se hecha mas en el
recipiente.
Mas aun: dos cuerpos pueden tener la misma temperatura y
distintas cantidades de calor, de igual forma dos recipientes
pueden tener el mismo nivel pero diferente cantidad de agua.

4. Por lo tanto, “temperatura es una magnitud física escalar, que
nos indica el grado de agitamiento molecular de una
sustancia”.

5. EFEC S D
TO EL CALOR
Cuando se entrega calor a un cuerpo, su temperatura
aumenta, pero además experimenta otra modificación
importante, su volumen aumenta, se dilata.
“Todos los cuerpos, sólidos, líquidos o gaseosos, se dilatan
cuando se les entrega calor”
CN
O STR C I Ó D U TER Ó ETR D
UC N E N MM O E
M utilizaI un tubo muy delgado (capilar) cerrado por un
ER U O
Se
CR
extremo y abierto por el otro. Se calienta la parte cerrada y
luego inmediatamente la parte abierta se sumerge en una
cubeta con mercurio el cual ingresa al tubo capilar al enfriarse
este, luego con pequeños golpecitos se logra que el mercurio
baje hasta el fondo, se repite las veces que sea necesario para
llenar el deposito del tubo en el extremo cerrado. Luego se
cierra la parte abierta fundiéndola con fuego.

6. ESCALA CELSI U O C TÍ G AD
S EN R A
Para graduar el termómetro en blanco, se introduce, un buen
rato, en hielo machacado, hasta que el nivel del mercurio pare
y no se desplace; este punto se marca con 0; luego se
introduce en agua en ebullición, a nivel del mar, y se mantiene
un buen rato así hasta que el nivel del mercurio no se desplace
de este punto y se marca con 100; el trecho entre 0 y 100
partes iguales y cada parte se llama grado Celsius o
centígrado y su símbolo es ºC
ESCALA FAH EN EI T
R H
Para graduar el termómetro en blanco se hace lo siguiente: Al
hielo machacado se le añade una sal amoniacal con lo que se
consigue bajar la temperatura de esta mezcla, se mantiene
sumergido en esta mezcla un buen rato hasta que se fije
inmóvil el nivel del mercurio, marcando a este punto con el
numero 0.

7. ESCALAS KELVI N Y R K N
AN I E
Se construye la base de las dos anteriores
A la temperatura -273ºC ó -460 ºF, que es lo mismo es la
temperatura en la cual no hay flujo de calor, es decir que un
cuerpo ha perdido absolutamente su calor, tanto en la escala
Kelvin como en la Rankine se marca con 0 (es el cero
absoluto); luego las misma división que para la escala
Fahrenheit para la escala Rankine.

8. RELACIÓN ENTRE ºK, ºC, ºF y ºR
Sea una temperatura cualquiera, que en cada uno de los
termómetros indica su valor con una letra que corresponde a
la letra inicial de su nombre.

10. D LATAC O
I I N
Es el fenómeno físico que consiste en el aumento en sus
dimensiones que experimenta un cuerpo como resultado del
aumento de su Temperatura. Pero si la temperatura de un
cuerpo disminuye, este se contrae.
Para analizar este fenómeno térmico vamos a esbozar el
siguiente modelo molecular de una varilla molecular.
Donde cada esferita representa a una molécula y el resorte a
la forma como van a interactuar las moléculas (se sabe que las
moléculas oscilan en torno a posiciones de equilibrio)

11. ¿Qué ocurre con la energía cinética de las moléculas si calentamos
uniformemente a la varilla?
Al recibir calor las moléculas van a vibrar con mayor intensidad cinética, lo
cual, a su vez, implicara un aumento de la temperatura del sistema molecular
(varilla)
¿Qué ocurre con la energía potencial intermolecular al calentar
uniformemente la varilla?
Como aumento la vibración molecular, entonces las moléculas se separan
mas y al separarse mas disminuyen la interacción entre ellas y por
consiguiente aumenta la energía potencial intermolecular en todo el sistema
(varilla). En el modelo tomado como referencia, al alejarse las moléculas,
aumenta la deformación del “resorte” y por consiguiente aumenta la energía
potencial.
¿Qué implica que la energía potencial intermolecular aumente?
Implica un alejamiento molecular, lo cual va a generar un alargamiento de la
varilla, fenómeno al cual denominaremos dilatación térmica.
¿Qué es la dilatación térmica?
Es el aumento de dimensiones que experimentan un cuerpo físico cuando su
temperatura aumenta, pues esto origina a su vez alejamiento entre sus
moléculas componentes. Veamos una misma varilla con temperatura elevada

12. Al inicio: con temperatura baja