Calor y Temperatura
Aprendizaje esperado: Al término de esta secuencia los alumnos podrán describir la temperatura a partir del modelo cinético de partículas con el fin de explicar fenómenos y procesos térmicos que identifican en el entorno, así como a diferenciarla del calor.
Ahora hagamos las siguientes reflexiones:
a) ¿Qué significa la palabra "caluroso"?
b) ¿Decir que un día fue caluroso es lo mismo que decir que en ese día la temperatura ambiente fue alta? ¿Por qué?
e) ¿Qué es la temperatura? ¿Cómo se mide? ¿Sabes si el calor se puede medir?,¿cómo? ¿Calor y temperatura son lo mismo?
d) ¿Decir que algo es frío significa que su temperatura es baja? Argumenta.
e) ¿Por qué en los días calurosos es difícil abrir algunas puertas y ventanas metálicas?
¿Qué sucede con el volumen de los objetos sólidos cuando se calientan?, ¿y cuando se enfrían?
f) ¿Piensas que podría existir una relación entre los cambios de temperatura durante el día y la noche con los ruidos que se escuchan en algunas casas?
Diferencia entre calor y Temperatura
El tacto nos permite comparar cualitativamente la temperatura de dos cuerpos, decir cuál está "mas caliente" o "más frío", sin embargo para medir la temperatura de manera precisa y objetiva se utiliza un instrumento llamado termómetro,
Si ponemos en contacto un cuerpo caliente con otro frío, el objeto caliente le suministra energía, en forma de calor al objeto frío. El flujo de energía se detiene cuando ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura. Entonces se dice que se ha alcanzado el equilibrio térmico del sistema. Todos los termómetros funcionan mediante este principio y, además, mediante otra propiedad de la materia; el volumen de las sustancias que cambia al cambiar su temperatura.
Aunque el calor y la temperatura se relacionan, no son lo mismo; la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es el flujo de energía entre dos cuerpos con temperatura diferente.
Simulador Formas y Cambios de Energía
Utiliza el siguiente simulador para revisar tus conocimientos.
Actividad 1.-
Temperatura y sus escalas de medición
Actualmente las escalas para medir la temperatura mas utilizadas son tres, la escala Celsius, la escala Kelvin y la escala Fahrenheit.
Se define al cero absoluto como la temperatura en la cual la energía cinética de las moléculas del agua es cero.
Para realizar la conversión entre grados Celsius a grados Kelvin se emplea la siguiente fórmula
Para realizar la conversión entre grados Celsius y grados Fahrenheit se emplea la siguiente fórmula
Propagación del calor
El calor se transfiere o conduce de tres formas diferentes;
- Por conducción: Es la forma en que se conduce o propaga en los sólidos, debido al choque de las moléculas del cuerpo sin que éste modifique su forma.
- Por convección, se propaga a través de un fluido
- Por radiación, se transfiere a través de ondas electromagnéticas.
Dilatación
Dilatación es el incremento en las dimensiones de un cuerpo como consecuencia de un aumento en su temperatura.
Caloría
Caloría es la cantidad de calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua (de 14.5 a 15.5 grados Celsius.
La conversión entre calorías y Joules es definida por la siguiente ecuación
Capacidad calorífica
La capacidad calorífica o capacidad térmica 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.
Calor específico
Es el calor necesario para elevar un grado centígrado la temperatura de un gramo de una sustancia
Veamos en la siguiente tabla los calores específicos de algunas sustancias.
Actividad 2.-
Resuelve el siguiente formulario: