“Identificas diferencias entre calor y temperatura”
El calor se define como la cantidad total de energía
cinética que posee un cuerpo y que puede moverse hacia otro. Sólo puede hacerlo
del cuerpo que está más caliente (con mayor temperatura) al que está más frió (menor temperatura). Se transfiere de tal forma que la energía en los cuerpos
llega a igualarse y entran a un equilibrio térmico. Una cantidad de energía y
es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando
el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale,
enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus
átomos se están moviendo.
La temperatura es una unidad de medida física, clasificada
como fundamental y se manifiestan en numerosos fenómenos en el que esta
involucradas la materia. La temperatura nos indica que tan caliente o frió esta
un cuerpo o sustancia, debido a la energía cinética promedio que poseen sus
moléculas.
Establece diferencias entre ambos: Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A
menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es
así. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos
diferentes. Como ya dijimos, el calor es la energía total del movimiento
molecular en un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de dicha
energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de
su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número ni
del tipo. Por ejemplo, si hacemos hervir agua en dos recipientes de diferente
tamaño, la temperatura alcanzada es la misma para los dos, 100° C, pero el que
tiene más agua posee mayor cantidad de calor. El calor es lo que hace
que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura
aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye. La temperatura no es
energía sino una medida de ella; sin embargo, el calor sí es energía.
Se mide con el termómetro, instrumento que permite comparar
la temperatura de un cuerpo con la del mismo, indicando mediante una escala
graduada, la energía cinética promedio que posee. El termómetro absorbe o
pierde calor y se iguala a la temperatura que posee el cuerpo que se mide, de
esa forma ambos quedan en equilibrio térmico, mantienen la misma energía
cinética y por tanto, la misma temperatura.
Tipos de termómetros:
Termómetro de gas: El
termómetro de gas de volumen constante pertenece a la categoría de termómetros
llenos de gas y es el más exacto de este tipo. Para usos industriales, un
termómetro por presión de gas consta de un elemento que mide la
presión, como el tubo Bourbon conectado por un tubo capilar
a una ampolla que se expone a la temperatura que se ha de
medir. El sistema se llena, a presión, con un gas inerte, ordinariamente
el nitrógeno. Como el gas del elemento medidor y del tubo de conexión no está a
la temperatura del bulbo, el volumen de éste tiene que ser grande para que los
errores introducidos por la diferencia de temperatura del elemento medidor de
la presión y del tubo capilar resulten insignificantes. El bulbo debe
tener por lo menos cuarenta veces el volumen del resto del
sistema. Por ello, y a causa del retardo en la transmisión de los cambios
de presión por el tubo capilar, la longitud de éste se limita a un máximo de 60
m, y es preferible mucho menos. La presión inicial en el termómetro de gas
es ordinariamente de 10 a 35 Kg/cm². Las dimensiones de la escala menores
de 50 grados no son recomendadas. El tiempo de respuesta tiende a ser largo, en
parte a causa de la necesidad de transmitir los cambios de presión por
medio de un tubo de calibre fino y en parte a causa del gran volumen y es casa
conductividad térmica del nitrógeno. Para el volumen suficiente, el bulbo tiene
ordinariamente 22 mm. De diámetro, lo que da una respuesta lenta. La
temperatura es indicada por una aguja que se mueve sobre una escala graduada o
se registra en un papel de gráficas sobre un cilindro por una pluma accionada
por el elemento que mide la presión. La escala para los registradores rara vez
es menor de 100 grados centesimales, pero en los aparato sindicadores el campo
puede ser menor. Los termómetros de gas a presión se emplean en temperaturas
entre -450 °F. Y +1000 °F. (-268 °C. y + 538 °C.), lo cual queda
parcial o enteramente fuera de los límites de los sistemas de vapor a presión y
en aplicaciones en que la menor exactitud y el mayor tamaño del bulbo no exigen
la elección de un termómetro de alto costo del tipo de expansión de líquido.
Termómetro óptico: El
pirómetro óptico es un dispositivo que puede medir la temperatura de una
sustancia o de un cuerpo sin estar en contacto con ella. El pirómetro más común
es el de absorción-emisión, y se utiliza para determinar la temperatura de
gases.
- Se utiliza para medir la temperatura superior a 600 ºC en molinos donde se funden metales como el acero y cuando se está formando la cerámica
- Medir temperaturas donde la atmósfera o las condiciones impidan el uso de otro método.
- Medir temperaturas promedio de superficies muy grandes
El pirómetro óptico funciona comparando el
brillo de la luz emitida por la fuente de calor con la de una fuente estándar.
Esto quiere decir que el pirómetro compara el brillo de luz que sueltan los
electrones cuando saltan o regresan de órbita con una fuente estándar. A
diferencia de una celda solar que sus electrones brincan gracias a la luz
solar, en el pirómetro óptico, los electrones brincan gracias a la temperatura.
Termómetro metálico: El termómetro bimetálico es un instrumento utilizado
para medir temperatura mediante la contracción y expansión de dos distintas
aleaciones metálicas de alto y bajo coeficiente de dilatación. Constituidos por
un tubo en cuyo interior está colocada una espiral helicoidal bimetálica. Dicha
espiral está soldada por un extremo a la parte inferior del tubo y por otra a
una varilla de transmisión, a su vez conectada a una aguja indicadora. Los termómetros bimetálicos usan la diferencia de
coeficiente de expansión térmica de metales disímiles para poder determinar
cuál es el cambio de temperatura. Éste se proporciona mediante un movimiento
mecánico, o sea, por el giro de una aguja sobre una escala graduada. Dado que
el termómetro bimetálico se fabrica a partir de dos tiras de metal soldadas en
frío con diversos coeficientes térmicos de expansión, éstas se tuercen en
función de la temperatura y el movimiento rotatorio se transfiere con baja
fricción a la aguja indicadora.
Termómetro clínico: Un termómetro clínico,
también llamado termómetro
médico, es un instrumento de medición cuya función principal es
medir la temperatura corporal y averiguar si el paciente tiene fiebre. Por lo
general, los termómetros clínicos miden un rango de temperaturas comprendido
entre 35 y 40°C, ya que temperatura humana normal está en el rango de 35 a
37°C, existiendo fiebre a partir de 37,7°C en adultos o 38°C en lactantes. La
temperatura humana normal se encuentra habitualmente en el rango de 35 a 37
grados Celsius, aunque puede haber variaciones significativas entre diferentes
personas. Las temperaturas superiores a 37,7 grados Celsius en adultos o 38
grados Celsius en lactantes, indican la presencia de fiebre y pueden requerir
atención médica inmediata para descartar la presencia de una infección grave.
Los distintos centros sanitarios para medir la temperatura corporal de los
pacientes, por lo que son de gran importancia, ya que la temperatura del cuerpo
humano es un reflejo relativo de la salud del paciente. Una temperatura
demasiado elevada o demasiado baja, que no se encuentra dentro del rango
normal, puede indicar la existencia de alguna enfermedad.
Termómetro máximo y mínimos: La escala que llevan
incorporada todos nuestros termómetros, es la escala centígrada, que asigna el valor de 0º
al punto de congelación del agua y el valor de 100º al punto de ebullición.
También se usa, sobre todo en los países anglosajones, la escala Fahrenheit. Para obtener la temperatura en esta escala,
partiendo de la centígrada, deberemos realizar la siguiente operación:
temperatura en Fahrenheit = (1.8 * temperatura centígrada) + 32
En Meteorología es muy importante conocer los valores termométricos extremos en un día, para esto se han creado termómetros especiales que dejan indicada automáticamente dicha temperatura, máxima o mínima desde la última observación efectuada.
El termómetro de máxima consta de un termómetro ordinario, cuyo tubo tiene interiormente cerca del depósito una estrangulación: cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del depósito empuja con suficiente fuerza para vencer la resistencia opuesta por la estrangulación; en cambio, cuando la temperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se rompe, quedando, por consiguiente, su extremo libre en la posición más avanzada que haya ocupado durante todo el intervalo. El termómetro de mínima es de alcohol y lleva en su interior un índice de esmalte sumergido en el líquido. Cuando la temperatura sube, el alcohol pasa fácilmente entre las paredes del tubo y el índice, y éste no se mueve; en cambio, cuando la temperatura baja, el alcohol arrastra en su movimiento de retroceso dicho índice porque éste encuentra una resistencia muy grande a salir del líquido. La posición del índice indica, por tanto, la temperatura más baja alcanzada.
temperatura en Fahrenheit = (1.8 * temperatura centígrada) + 32
En Meteorología es muy importante conocer los valores termométricos extremos en un día, para esto se han creado termómetros especiales que dejan indicada automáticamente dicha temperatura, máxima o mínima desde la última observación efectuada.
El termómetro de máxima consta de un termómetro ordinario, cuyo tubo tiene interiormente cerca del depósito una estrangulación: cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del depósito empuja con suficiente fuerza para vencer la resistencia opuesta por la estrangulación; en cambio, cuando la temperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se rompe, quedando, por consiguiente, su extremo libre en la posición más avanzada que haya ocupado durante todo el intervalo. El termómetro de mínima es de alcohol y lleva en su interior un índice de esmalte sumergido en el líquido. Cuando la temperatura sube, el alcohol pasa fácilmente entre las paredes del tubo y el índice, y éste no se mueve; en cambio, cuando la temperatura baja, el alcohol arrastra en su movimiento de retroceso dicho índice porque éste encuentra una resistencia muy grande a salir del líquido. La posición del índice indica, por tanto, la temperatura más baja alcanzada.
Los termómetros de extremas deben tenerse horizontales. Después de la lectura
se inclinan suavemente, el de máxima hacia el lado del depósito y el de mínima
en sentido contrario. Esta operación se llama poner los termómetros en estación. A veces hay que darles algunas
ligeras sacudidas o golpecitos: la columna de mercurio del de máxima debe
quedar "soldada" y el índice del de mínima debe llegar hasta el
extremo de la columna de alcohol.
Al hacer la lectura téngase siempre presente que la temperatura mínima viene indicada por el extremo del índice más alejado del depósito; nunca por el más cercano; es decir, que de los dos puntos señalados por los dos extremos del índice la temperatura mínima es la mayor. (Los dos termómetros van suspendidos ligeramente inclinados con el depósito hacia abajo, por medio, de sendos cordelitos y ojetes D, a un marco o bastidor MM. El contacto con cuerpos sólidos es tan escaso que sólo, influye sobre los termómetros la temperatura del aire.)
Los dos termómetros de máxima y de mínima suelen montarse paralelamente entre sí sobre un mismo soporte.
Al hacer la lectura téngase siempre presente que la temperatura mínima viene indicada por el extremo del índice más alejado del depósito; nunca por el más cercano; es decir, que de los dos puntos señalados por los dos extremos del índice la temperatura mínima es la mayor. (Los dos termómetros van suspendidos ligeramente inclinados con el depósito hacia abajo, por medio, de sendos cordelitos y ojetes D, a un marco o bastidor MM. El contacto con cuerpos sólidos es tan escaso que sólo, influye sobre los termómetros la temperatura del aire.)
Los dos termómetros de máxima y de mínima suelen montarse paralelamente entre sí sobre un mismo soporte.
“Tipo de escalas de temperatura”
Nombre del personaje
|
invento
|
Imagen de personaje
|
Imagen de la escala de referencia
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Símbolo que representa la escala
|
. de referencia de 0 a 100
|
Escalas y diversión de escala
|
|
Anders
Celsius
|
Creador de la escala termométrica
de mercurio
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°C
|
100 °C el congelación
en los 0 °C
|
ºC a ºF use la
fórmula: ºF = ºC x 1.8 + 32.
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Daniel
Gabriel
Fahrenheit
|
escala la temperatura de congelación
y ebullición del agua
|
°F
|
98.6 °F
|
ºF a ºC use la fórmula:
ºC = (ºF-32) ÷ 1.8.
|
|||
William Thomson Kelvin
|
la creación de una
escala termodinámica para la temperatura
|
K
|
-273.15 °C
|
K a ºF use la
fórmula: ºF = 1.8(K – 273.15) + 32.
|
|||
William
John Macquorn Rankine
|
las transformaciones
del vapor en las máquinas térmicas, y estableció el ciclo termodinámico
|
R
|
-273,15ºc o 0ºK
|
No tiene
|
Experimento:
Al momento de meter la mano derecha en el agua helada se sintió
el frió.
Cuando metí mi mano en el agua que está caliente, aumento
mucho su temperatura.
Pero al colocar ambas manos en el agua tibia, mi mano
derecha que tenía una temperatura fría cambio y se elevó de temperatura, y mi
mano izquierda que tenía una temperatura elevada cambio y se enfrió.
Integrantes:
Natasha Gomez Ojeda
Ariel Rosado Ramírez
4°C
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