La temperatura de un cuerpo es la agitacion térmica de las particulas que lo forman.
1.1 Escalas termómicas
Existen 3 sistemas para medir la temperatura.
-Escala Celsiuis o centígrada:es la escala de medida mas utilizada internacionalemente. En esta escale se asigana el valor 0 a la temperatura de fusion del agua y el valor 100 a la temperatura de ebullicion. Se divide en 100 partes iguales el intervalo que seran los grados (ºC).
-Escala Fahrenheit: utilizada en la actualidad en EE.UU y algunos paises de tradicion anglosajana.
En esta escala se asigna el valor 32 a a la temperatura de fusion del agua y el valor 212 a la temperatura de ebullicion. El intervalo se divide en 180 partes iguales que seran los frados Fahrenheit (ºF)
La relacion entre los grados Celsius y los Fahrenheit es:
ºC/100 = ºF-32/180
-Escala Kelvin o absoluta: es la unidad de temperatura en el Sistema Internacional. Se asigna el valor 0 a la minima temperatura posible que corresponde al estado en que la energia cinetica de las particulas corresponden al estado de la enrgia cinetica de las particulas es nula. Se asigna el valor 273 a la temperatura de fusion del agua y el valor 373 a la ebullicion.
K= ºC+273
1.2 Termómetros
El valor númerico de la temperatura se obtiene mediante unos instrumentos denominados termometros.
2.El calor
El calor hace referencia a la enrgia termica que se transfiere desde un cuerpo caliente a otro mas frío.
En la naturaleza los cuerpos tiene distintas temperaturas por ese motivo siempre se produciran transferecias de calor. El cuerpo mas caliente se enfriara y el mas frio se calentara hasta conseguir un "equilibrio termico"
El calor es una forma de energia y su unidad es el Julio. Otra unidad muy utilizada se llama caloría. Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar un grado centrigrado a la temperatura de un gramo de agua pura.
1 Julio= 0,24 calorias
1 Caloría = 4,18 julios
2.1 Transmisión del calor
El calor de la energía termica se desplaza entre distintos puntos.
-Conducción: ocure en los solidos. La parte de un objeto recibe calor aumenta la energía cinetica de sus particulas y estas traspasan parte de su movimiento a las pariculas vecinas.
-Convección: Se da en los fluidos. El aumento de temperatura produce una disminuicion de la densidad de los fluidos de forma que tienden a ascender. Cuando las particulas se enfrian tienden a descender. El resultado es un conjunto de movimientos circulares que distribuyen en el calor por todo el fluido.
-Radiación: es la unica forma de transmision que no necesita materia para realizarse. Todos los cuermpos emiten calor por radiacion en funcion de su temperatura mayor radiacion. El sol propraga calor a traves del espacio vacio, todos los cuerpos emiten radiacion termica de manera proporcional a su temperatura, a mas temperatura mas calor irradiado.
Los cuerpos calientes emiten una radiacion denominada infrarroja.
Aislantes y conductores
Existen distintos materiales con relacion a su capacidad de transmitir el calor.
-Aislantes térmicos: son materiales que conducen con dificultad el calor.
-Conductores térmicos: son aquellos materiales que transmiten con facilidad el calor
2.2 Efectos del calor sobre los cuerpos
Un cuerpo, al recibir calor, puede reaccionar de distintas formas: con un cambio de temperatura, con un cambio de estado o con una dilatación.
Cambio de temperatura
-La masa de la sustancia: a mayor masa mas calor se requiere para elvar la temperatura hasta un determinado valor.
- El tipo de sustancia: cada material tiene una propiedad llamada calor especifico (Ce) que nos informa de la cantidad de energía necesaria para elevar 1 grado centigrado la temperatura de 1 kg de dicha sustancia.
Cambios de estado
-Paso de solido a liquido y vicecersa: el paso de solido a liquido se llama fusión. El proceso inverso es la solidifiación.
- Paso de liquido a gas y viceversa: el paso de liquido a gas se llama vaporizacion. La ebullicion es una forma rapida de vaporizacion.
-Paso de solido a gas y viceversa: la sublimacion requiere la misma cantidad de calor que la sublimacion inversa desaparece.
Dilatación
El aporte del calor puede provocar cambios de temperatura y de estado pero tambien causa dilataciones en todos los cuerpos.
La dilatacion es el aumento de volumen de un material asociado a un incremento de temperatura. La mayor agitacion de las particulas al aumentar la temperatura produce mayor distancimiento entre ellas en las 3 dimensiones del espacio.
No todas las sustancias se dilatan de igual forma, cada una tiene distinto coeficiente de dilatación.
3. Aplicaciones de la energía térmica
La energia termica o calor es utilizada tanto en los seres vivos como para manterner las exigencias de la sociedad de consumo.
Entre las palicaciones tecnologiacas mas destacadas de este tipo de energia se encuentran los motores termicos.
- Motor de combustión externa: En este tipo de motor la combustion o fuente de calor tien lugar en una caldera, fuera del motor.
-Motor de combustion interna: Son motores en los que el combustible produce la energia termica en el interior del motor.
