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Yuri Milachay, Lily Arrascue Semana 9 Sesión 1 Expansión térmica de sólidos y líquidos. Calorimetría. Transferencia de calor. Metabolismo y pérdida de masa.

Temperatura y Calor ,[object Object],[object Object],[object Object], 459,67°F 32°F 212°F Fahrenheit 0 K  273,15°C Cero absoluto 273,15 K 0°C Fusión del hielo 373,15 K 100°C Ebullición del agua Kelvin Celsius (Valores a 1 atm)

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ley cero de la termodinámica A B C

Principio de funcionamiento de los termómetros ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],http://fisica.usach.cl/~jlay/licfismat/pdf/termometria.pdf

Expansión térmica. Dilatación lineal ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/piel.htm Nuevo espacio ocupado Antiguo espacio ocupado

Coeficientes de dilatación lineal 2,0 x 10 -5 latón 2,4 x 10 -5 Aluminio 1,2 x 10 -5 Acero 4,0 x 10 -7 Cuarzo 4,0 a 9,0 x 10 -6 Vidrio 1,7 x 10 -5 Cobre α (K -1 , º C -1 ) Material

Dilatación superficial y volumétrica ,[object Object],[object Object],[object Object]

Dilatación térmica: casos ,[object Object],[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ejercicio de aplicación ,[object Object],[object Object], =2,4 x 10 -5 ºC -1 L 1 = 99,952 cm L 2 = 1,00 cm Δ T 1 = -20,0 ºC  T 2 = 20,0 ºC

Ejercicio de aplicación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object], vid =9,0 x 10 -6 ºC -1  g =4,9 x 10 -4 ºC -1 Rpta: 1,7 cm 3  vid =9,0 x 10 -6 ºC -1  Hg =1,8 x 10 -4 ºC -1 ,[object Object],V D vidrio = V 0 (1+3  T) V Hg = V 0 (1+  Hg  T) V Hg - V D Vidrio A = A 0 (1+2  vidrio Δ T) V Hg - V D Vidrio = Ah Rpta :83 mm V Hg - V D Vidrio = A 0 (1+2  vidrio Δ T)h

Calorimetría ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Autoclave para la esterilización : Una autoclave utiliza vapor de agua a presión para esterilizar objetos mediante calor. La mayoría de los autoclaves están diseñadas de manera que el mismo vapor hace salir el aire de la cámara. En caso contrario, los objetos que quedarán en las bolsas de aire no se esterilizarían. También están equipados con indicadores que comprueban que se alcanza la temperatura precisa y se mantiene durante el tiempo necesario para la esterilización. http://aulavirtual.usal.es/aulavirtual/demos/microbiologia/unidades/documen/uni_02/56/cap308.htm

Calor específico (c) ,[object Object],[object Object],[object Object], Q = m c  T c H20 = 4 186 J/kg K

Tabla de calores específicos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],2 010 0,480 Vapor de agua 837 0,200 Vidrio Calor específico 0,831 0,215 0,500 1,00 Cuerpo humano Aluminio Hielo Agua Sustancia 3 480 900 2 090 4 186

Ejercicio de aplicación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Rpta: a) 38 J, b) 4,5 x10 4 J ,[object Object],[object Object]

Ejercicio de aplicación ,[object Object],[object Object],[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Cambios de fase ,[object Object],Agua : L v = 2,256 10 6 J/kg L v = 539 cal/g L f = 3,34 10 5 J/kg L f = 79,6 cal/g

Ejercicio de aplicación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Lily Ararscue, Yuri Milachay Propagación del calor: Conducción, Radiación y Convección

Conducción del calor Cuando se calienta una barra de hierro a la cual hay sujetas con cera unas puntas o unos clips.

Conducción ,[object Object],[object Object],[object Object],Calor

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Conducción del calor

Conductividades térmicas de sustancias 79 Acero 0,59-0,60 Agua 0,2 Hule 1,7-2 Hielo 0,8 Vidrio: Hormigón 2.300 Diamante 0,8 Concreto 0,08 Asbestos. Madera No metales (valores aproximados) 427 Plata 34,7 Plomo 79,5 Hierro 314 Oro 397 Cobre 238 Aluminio Metales (a 25 ºC) Conductividad térmica (W/m ºC ) Sustancia 0,019 Vello 0,04 Fieltro. Lana mineral 0,2 Músculo animal. Grasa Otros materiales 0,0238 Oxígeno 0,0234 Nitrógeno 0,172 Hidrógeno 0,138 Helio 0,0234 Aire Gases (a 25 ºC ) Conductividad térmica (W/m ºC ) Sustancia

Transmisión de calor por conducción ,[object Object],[object Object]

Ejercicios de aplicación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Convección de calor ,[object Object],[object Object],Donde A es el área superficial del cuerpo en contacto con el ambiente circundante y h es el coeficiente de transferencia por convección.

Convección y acondicionamiento del ambiente ¿Por qué la calefacción se instala en la parte baja? ¿Por qué el aire acondicionado se instala en la parte alta?

Ejemplo de aplicación ,[object Object],[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Radiación Caliente Frío

Transmisión de calor: Radiación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],http:// www.termografia.com /paginas/aplicaciones/ medicina.htm

Ejercicios de aplicación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

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