MÓDULO 1TEMPERATURA TEMPERATURA Definición Ley de Temperatura Cero de la termodinámica Medición de Temperatura Expansión Térmica TEMPERATURA Definición: Temperatura (Del lat. temperatūra). 1. f. Magnitud física que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. Su unidad en el Sistema Internacional es el kelvin (K). 2. f. coloq. Estado de calor del cuerpo humano o de los seres vivos. TEMPERATURA Temperatura Calor Calor. (Del lat. calor, -ōris). 1. m. Sensación que se experimenta ante una elevación de temperatura. U. t. c. f. 2. m. Ardimiento, actividad, ligereza. 3. m. Favor, buena acogida. 4. m. Entusiasmo, fervor. 5. m. Lo más fuerte y vivo de una acción. 6. m. Fís. Energía que pasa de un cuerpo a otro y es causa de que se equilibren sus temperaturas. TEMPERATURA Percepción de la temperatura TEMPERATURA PERCEPCIÓN CALOR FRÍO SENTIDOS . TEMPERATURA Equilibrio Térmico . TEMPERATURA Equilibrio Térmico . TEMPERATURA Equilibrio Térmico . TEMPERATURA Ley Cero de la Termodinámica . .TEMPERATURA Ley Cero de la Termodinámica “Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema. estarán en equilibrio térmico entre sí”. com/watch?v=tfE2y_ 7LqA4 .youtube.TEMPERATURA http://www. TEMPERATURA Medición de la temperatura Propiedades termométricas X(T) T=aX . TEMPERATURA Medición de la temperatura X(T) Propiedades T=aX termométricas: Dimensiones Presión Resistencia eléctrica Color . TEMPERATURA Estados del agua . TEMPERATURA Estados del agua . juntadeandalucia.es/averroes/~2 9701428/ccnn/flash/estados-materia.TEMPERATURA Estados del agua http://www.swf . TEMPERATURA ESCALA Punto hielo del agua CELSIUS Punto de vapor del agua . TEMPERATURA ESCALA CELSIUS [TC ] = ° C Punto hielo del agua Punto de vapor del agua TC = 0 ° C TC = 100 ° C . TEMPERATURA Escalas de temperatura . es/averroes/ ~29701428/ccnn/flash/gas.swf .TEMPERATURA http://www.juntadeandalucia. TEMPERATURA ESCALA KELVIN Cero absoluto Punto triple del agua . TEMPERATURA ESCALA KELVIN [T] = K Cero absoluto Punto triple del agua T=0K T = 273.16 K . TEMPERATURA ESCALA KELVIN TC = T .15 K DT C = DT .273. es/averroes/ ~29701428/ccnn/flash/solido.TEMPERATURA ESCALA KELVIN http://www.juntadeandalucia.swf . TEMPERATURA ESCALA FAHRENHEIT Punto de vapor del agua Punto hielo del agua . TEMPERATURA ESCALA FAHRENHEIT [T F ] = ° F T F = 9/5 TC + 32 °F DT C = DT = 5/3 DT F . TEMPERATURA . TEMPERATURA . 67 Cero absoluto T R = 9/5 T T R = 9/5 TC + 491.TEMPERATURA ESCALA RANKINE T R = T F + 459.67 . Grado Delisle (°D) En desuso.TEMPERATURA Grado Réaumur (°Ré. Grado Newton (°N). Usado para calibrar indirectamente bajas temperaturas. °Re. En desuso. Grado Rømer o Roemer. °R). En desuso. . como el del almíbar. En desuso. Grado Leiden. Usado para procesos industriales específicos. TEMPERATURA . com/videoplay?docid=5296173784636686887 .google.TEMPERATURA http://video. TEMPERATURA EJERCICIO En un día de calor la temperatura alcanza 50°F. ¿cuál es la temperatura en grados Celsius y en Kelvins? . 15 = 10°C + 273.15 = 283 K .TEMPERATURA Solución TC = 5/9 (T F .32) = 5/9 (50 – 32) = 10°C T= T C + 273. Exprese esta diferencia de temperatura en a) la escala Fahrenheit y b) la escala Kelvin. . 2. La diferencia de temperatura en el interior y exterior de un motor de automóvil es de 450°C.TEMPERATURA EJERCICIOS 1. El nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición de -195. Exprese esta temperatura a) en grados Fahrenheit y b) en Kelvins.81°C a presión atmosférica. y su punto de ebullición es 2. b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en Kelvins. a) Exprese estas temperaturas en Kelvins. .064 °C. El punto de fusión del oro es 1.660°C.TEMPERATURA EJERCICIOS 3. 5. b) Exprese la temperatura normal del cuerpo humano. e) ¿En qué temperatura Fahrenheit un cuarto le parecería demasiado caluroso? . Exprésela en la escala Celsius. d) Exprese el punto normal de ebullición del oxígeno -183°C en la escala Fahrenheit.TEMPERATURA EJERCICIOS 4. 37. en la escala Fahrenheit. Encuentre el cero absoluto en la escala Fahrenheit. a) La temperatura de la superficie solar es de unos 6. El cero absoluto es -273.000 K. c) En Estados Unidos la temperatura más baja que se ha registrado es – 70°C en Montana. Exprésela en la escala Fahrenheit.15 °C.0°C. LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA • Ley Cero de la Termodinámica Si dos objetos están en equilibrio térmico con un tercero. están en equilibrio térmico entre sí . ESCALAS TERMOMÉTRICAS ESCALAS DE TERMOMÉTRICAS . EXPANSIÓN TÉRMICA • Los termómetros aplican la propiedad de dilatación termométrica de los materiales . EXPANSIÓN TÉRMICA • Muchos materiales sufren cambios en su estructura cuando la temperatura varia . EXPANSIÓN TÉRMICA Dicha expansión puede observarse en una dos o tres dimensiones . .EXPANSIÓN TÉRMICA Expansión lineal DL = a L DT a= DL / L DT Coeficiente de Expansión lineal: cambio fraccional de longitud por grado de cambio de temperatura. EXPANSIÓN TÉRMICA Expansión lineal . 000 m cuando la temperatura es de 0.0 °C . ¿Cuál es su longitud cuando la temperatura es de 40.EXPANSIÓN TÉRMICA Ejercicio Un segmento de vía de acero tiene una longitud de 30.0°C. EXPANSIÓN TÉRMICA Solución DL = a L DT DL = [11 x 10-6 (°C) -1 ](30.013m .0°C) DL = 0.000m)(40.013m L = 30. EXPANSIÓN TÉRMICA Aunque los objetos se expanden en todas direcciones a veces es más notorio en alguna dimensión. dependiendo de la estructura . EXPANSIÓN TÉRMICA Expansión superficial DA = 2a A DT Expansión volumétrica DV = 3a V DT Demostrar . EXPANSIÓN TÉRMICA Para fluidos DV = b V DT Coeficiente de expansión volumétrica . 0°C.50 cm de diámetro.0°C? 2. El elemento activo de cierto láser de fábrica de una barra de vidrio de 30. ¿cuál es el aumento en a) su longitud.0 m en un día de invierno cuando la temperatura es de -20. b) su diámetro y c) su volumen? Suponga que el coeficiente de expansión lineal promedio del vidrio es 9. . Un alambre telefónico de cobre en esencia no tiene comba entre postes separados 35. Si la temperatura de la barra aumenta en 65.EXPANSIÓN TÉRMICA Ejercicios 1.0 cm de largo y de 1.00 x -1 -6 10 (°C) .0°C. ¿Cuánto más largo es el alambre en un día de verano cuando TC = 35. 0°C. .EXPANSIÓN TÉRMICA Ejercicios 3. Calcule a) el aumento de la superficie y b) el del volumen cuando se calienta a 75. Una escala métrica de acero debe marcarse de manera que los intervalos de milímetros -5 tengan una precisión aproximada de 5 x 10 mm con una temperatura determinada.0°C.2 cm a 20. Un cubo de bronce tiene una longitud de lado de 33. ¿Cuál es la variación máxima de la temperatura permisible durante la maniobra? 4. DT = 4.78 mm c) 0.0930 cm 3 3.5 °C 2 4.EXPANSIÓN TÉRMICA Ejercicios 1.9 cm b) 115 cm3 .27 cm 2.176 mm b) 8. 3. a) 0. a) 13.