Física 2
Lic. Raúl Velásquez Castillo.
(Facilitador)
Cándido Cueto Rodríguez.
(Alumno)
Técnico Agropecuario.
V “A”
Resumen de los temas:
Calor Capacidad calorífica y calor especifico. Intercambio de calor. Transferencia de calor. Conducción. Convección. Radiación. Cambio de fase.Calor:
El calor al igual que la temperatura esta relacionada con el movimiento irregular y desordenado de las moléculas de un cuerpo, lo que lo hace tener en si energía interna.
El calor se define como la energía térmica absorbida o liberada cuando existe un cambio de temperatura.
Contenido de otro autor: Benjamin Thompson, Conde de Rumford (26 de marzo de 1753 - 21 de agosto de 1814) fue un científico e inventor norteamericano (Woburn - Massachusetts). Sus experimentos y su cuestionamiento de la física establecida en el siglo XVIII, contribuyeron a los grandes avances que se produjeron en el siglo XIX en el campo de la termodinámica. El cráter Rumford, en la Luna, recibió este nombre en honor a él. Formuló también, la hipótesis mecánica sobre la naturaleza del calor, echando por tierra la tesis del calórico de Lavoisier,
El paso de calor desde un cuerpo que está una temperatura más alta a otro que está a una temperatura más baja es de algún modo análogo al flujo de un fluido, como puede ser el agua, desde una altura superior a otra inferior. Así pues, no resulta sorprendente que las primeras teorías sobre la propagación del calor lo trataran como si fuese algo parecido a un fluido, denominado fluido calórico.
James Prescott Joule (24 de diciembre de 1818 - 11 de octubre de 1889) físico inglés nacido en Salford, Mánchester.
Fue uno de los más notables físicos de su época, es conocido sobre todo por sus investigaciones en electricidad y termodinámica.
Joule estudió el magnetismo, y descubrió su relación con el trabajo mecánico, lo cual le condujo a la teoría de la energía. La unidad internacional de energía, calor y trabajo, el Julio, fue bautizada en su honor.
Trabajó con Lord Kelvin para desarrollar la escala absoluta de la temperatura, hizo observaciones sobre la teoría termodinámica y encontró una relación entre la corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado, llamada actualmente como ley de Joule. Joule recibió muchos honores de universidades y sociedades científicas de todo el mundo. Sus escritos científicos (2 volúmenes) se publicaron en 1885 y 1887 respectivamente.
…… puesto que el calor es energía, es capaz de generar un trabajo mecánico.
La cantidad de calor que se aplica para generar un trabajo se mide en unidades de energía, como son:
Ø Joule: es la unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) de energía, trabajo y calor.
Ø Erg. Es la unidad de medida de energía, trabajo y calor en el sistema CGS
Ø Caloría (cal). Cantidad de calor que aplicada a un gramo de agua eleva su temperatura 1°C
Ø Btu: (unidad térmica británica). Cantidad de calor que aplicada a una libra de agua (454 g) eleva su temperatura 1°F.
Puesto que existen diversas unidades para medir el calor, se pueden establecer las siguientes equivalencias:
1 Btu = 252 cal = 0.252 kcal.
1 Joule = 0.24 cal.
1 Joule = 1 * 107 ergs.
1 Caloría = 4.2 Joule.
1 Btu = 778 Lb . pie
Capacidad Calorífica y calor especifico:
La capacidad de calorífica es una relación entre el calor suministrado y el aumento correspondiente de temperatura, es decir que los diferente materiales tienen cada uno una forma de absorber y retener calor.
La capacidad Calorífica se calcula con la siguiente formula:
∆T
El calor especifico es la cantidad de calor que necesita un gramo de una sustancia para elevar su temperatura un grado centígrado.
Recuerda que cada sustancia tiene un calor especifico propio.
La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K la temperatura de una determinada cantidad de una sustancia, (usando el SI).[1] Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor que la de un vaso de agua. En general, la capacidad calorífica depende además de la temperatura y de la presión.
Bibliografía: http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calor%C3%ADfica
Intercambio de Calor:
Ley del intercambio de calor la cual dice:
En cualquier intercambio de calor que se efectúe, el calor cedido es igual al calor absorbido.
El instrumento que sirve para determinar el calor específico de algunas sustancias es el calorímetro.
En física, la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la ley cero de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.
Bibliografía: http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_calor
Transferencia de calor:
Conducción:
A la propagación del calor atreves de un cuerpo solido debido al choque entres sus moléculas se le llama transferencia de calor por conducción.
Convección:
La convección es la transferencia de calor por medio del movimiento de una material de un lugar a otro. Es decir, un fluido (liquido o gas) que tiene un movimiento rotativo absorbe energía en un determinado lugar y, por su mismo movimiento, lo desplaza hacia otro, liberando calor en un lugar más frio del liquido: por ello recibe el nombre corriente de convección.
Radiación:
La radiación es la propagación del calor por medio de ondas electromagnéticas que se esparcen, incluso en el vacio, a una velocidad de 300 km/s.
Finalmente, si un objeto y sus alrededores están a la misma temperatura, la energía radiante que se emite es igual a la que se absorbe. Es decir que un objeto emitirá calor al medio si tiene mayor temperatura que este, o absorberá calor si su temperatura es menor que la del medio.
La transferencia de calor, en física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el aguade una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.
Publico: Cándido Cueto Rodríguez.
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