Manuel – Grueso

Consejos, Recomendaciones, Preguntas y Respuestas

EnergA Que Fluye De Un Objeto Caliente A Uno FríO?

El calor es energía en tránsito; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la de la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante.

¿Qué pasa cuando un objeto calienta otro más frío?

El calor aumenta lo aleatorio del universo – Si el calor no realiza trabajo, entonces ¿qué hace exactamente? El calor que no realiza trabajo aumenta la aleatoriedad (desorden) del universo. Esto puede parecer un gran salto de lógica, así que vamos a dar un paso atrás y ver cómo puede ser.

Cuando tienes dos objetos (dos bloques del mismo metal, por ejemplo) a diferentes temperaturas, tu sistema está relativamente organizado: las moléculas están separadas por velocidad, en el objeto más frío se mueven lentamente y en el objeto más caliente se mueven rápidamente. Si fluye calor del objeto más caliente hacia el objeto más frío (como sucede espontáneamente), las moléculas del objeto caliente disminuyen su velocidad, y las moléculas del objeto frío aumentan su velocidad, hasta que todas las moléculas se estén moviendo a la misma velocidad promedio.

Ahora, en lugar de tener moléculas separadas por su velocidad, simplemente tenemos un gran conjunto de moléculas a la misma velocidad, una situación menos ordenada que nuestro punto de partida. El sistema tenderá a moverse hacia esta configuración más desordenada simplemente porque es estadísticamente más probable que la configuración de temperaturas separadas (es decir, hay muchos más estados posibles que corresponden a la configuración desordenada).

¿Cuando el calor fluye de un objeto caliente hacia otro frío con el que está en contacto los dos objetos experimentan la misma cantidad de cambio en la temperatura?

La relación entre calor y temperatura – Calor y temperatura son dos conceptos diferentes pero estrechamente relacionados. Observa que tienen diferentes unidades: la temperatura típicamente tiene unidades de grados Celsius ( degrees, start text, C, end text ) o Kelvin ( start text, K, end text ), y el calor tiene unidades de energía, joules ( start text, J, end text ).

La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de los átomos o moléculas en el sistema. Las moléculas de agua en una taza de café caliente tienen una mayor energía cinética promedio que las moléculas de agua en una taza de té helado, lo que también significa que están moviéndose a una velocidad más alta.

La temperatura también es una propiedad intensiva. Esto significa que no depende de qué tanta cantidad tengas de una sustancia (¡siempre y cuando esté toda a la misma temperatura!). Por esta razón, los químicos pueden utilizar el punto de fusión para poder identificar una sustancia pura: la temperatura a la cual se derrite es una propiedad de la sustancia que no depende de la masa de una muestra.

  1. A nivel atómico, las moléculas en cada objeto están constantemente en movimiento y chocando entre sí.
  2. Cada vez que chocan, pueden transferir energía cinética.
  3. Cuando dos sistemas están en contacto, se va a transferir calor del sistema más caliente al más frío por medio de choques moleculares.
  4. La energía térmica va a fluir en esa dirección hasta que los dos objetos están a la misma temperatura.

Cuando esto ocurre, decimos que están en equilibrio térmico,

¿Cuál es la ley que establece que el calor nunca fluye por si mismo de un objeto frío a uno caliente?

Segunda ley de la termodinámica : No es posible que el calor fluya desde un cuerpo frío hacia un cuerpo mas caliente, sin necesidad de producir ningún trabajo que genere este flujo. La energía no fluye espontáneamente desde un objeto a baja temperatura, hacia otro objeto a mas alta temperatura.

¿Qué nos dice la ley cero de la termodinámica?

La Ley Cero de la Termodinámica es un principio de generalización del equilibrio térmico entre cuerpos, o sistemas termodinámicos, en contacto, en el que interviene como parámetro físico empírico la temperatura.

¿Qué es equilibrio térmico 3 ejemplos?

Situaciones – Realizamos el sorteo de las situaciones. Se valorará el procedimiento utilizado para llegar a la conclusión, no el resultado en sí. Recordamos que estamos trabajando en grupo y que utilizamos una dinámica cooperativa “El folio giratorio” para asegurarnos que todos los integrantes del grupo han participado en la actividad.

SITUACIÓN
1 Un tarro con un kilo de helado se derretirá más lento que otro con un cuarto de kilo del mismo helado.
2 Al poner la mano en una barandilla fría, durante un tiempo.
3 Cuando una persona sale de bañarse en agua caliente, tiene un relativo frío.
4 Cuando se coloca un cubo de hielo en un vaso de agua.

Exponemos y comparamos los resultados con el resto de los grupos Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas sugerencias pueden ser:

¿Qué he aprendido? ¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué? ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál? ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?

¿Cómo fluye la energía entre dos objetos que tienen diferente temperatura?

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.

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¿Quién inventó el equilibrio térmico?

Principio cero de termodinámica – El concepto de equilibrio térmico es la base del denominado «principio cero de la termodinámica». Este principio proposición fue proferido por R.H. Fowler en 1931 y se enuncia del siguiente modo: La experiencia indica que si dos sistemas A y B se encuentran, cada uno por separado, en equilibrio térmico con un tercer sistema, que llamaremos C, entonces A y B se encuentran en equilibrio térmico entre sí.

¿Qué dice la segunda ley de la termodinámica ejemplos?

Ejemplos de la segunda ley de la termodinámica Con un biberón: si colocamos un biberón frío dentro de un recipiente con agua a 80ºC, el calor se transfiere desde el agua caliente hasta el biberón frío. Con sopa caliente: tazón de sopa caliente se enfría por transferencia de calor al entorno.

¿Cómo se llama la primera ley de la termodinámica?

Primera Ley de la Termodinámica – EnergA Que Fluye De Un Objeto Caliente A Uno FríO La energía no puede crearse ni destruirse, solo transformarse. La primera ley se llama “Ley de la Conservación de la Energía” porque dicta que en cualquier sistema físico aislado de su entorno, la cantidad total de energía será siempre la misma, a pesar de que pueda transformarse de una forma de energía a otras diferentes.

O dicho en otras palabras: la energía no puede crearse ni destruirse, solo transformarse. De ese modo, al suministrar una cantidad determinada de calor (Q) a un sistema físico, su cantidad total de energía podrá calcularse como el calor suministrado menos el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores.

Expresado en una fórmula: ΔU = Q – W, Como ejemplo de esta ley, imaginemos el motor de un avión, Se trata de un sistema termodinámico que consta de combustible que al reaccionar químicamente durante el proceso de combustión, libera calor y efectúa un trabajo (que hace que el avión se mueva).

¿Cómo se propaga el calor por conducción?

Conducción es el proceso en el que la energía térmica se transfiere por colisiones moleculares adyacentes a través del medio material. El medio en sí no se mueve. Probablemente la aplicación más común del principio de conducción es cocinar.

¿Cómo se transforma la energía térmica en energía eléctrica?

Un generador termoeléctrico es un dispositivo que convierte el calor en electricidad. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos metales o dos semiconductores se produce entre ellos un flujo de electrones, una corriente eléctrica.

¿Cuál es la cuarta ley de la termodinámica?

El cuarto principio o cuarta ley de la termodinámica es el postulado del economista rumano Nicholas Georgescu-Roegen, que afirma que la materia disponible se degrada de forma continua e irreprensiblemente en materia no disponible de forma práctica.

¿Cuántas son las leyes de la termodinámica?

Las leyes de la termodinámica que se desarrollarán serán: – Ley cero de la termodinámica o principio del equilibrio termodinámico. – Primera ley de la termodinámica o principio de la conservación de la energía. – Segunda ley de la termodinámica. – Tercera ley de la termodinámica.

¿Cuál es la fórmula de la segunda ley de la termodinamica?

W = Δ Q.

¿Qué son los cambios térmicos?

Cambios térmicos: Se asocian con aquellos que se producen cuando se pone en juego el calor y hay cambios de temperatura o de estado.

¿Cuál es la fórmula del equilibrio térmico?

Calor y temperatura Cuando dos cuerpos próximos poseen temperaturas diferentes, el más caliente emite energía calorífica y el más frío la absorbe, hasta que ambos alcancen igual temperatura, En el caso ideal, con un sistema formado exclusivamente por dos cuerpos aislados del resto del Universo, la energía cedida por uno es igual a la absorbida por el otro,

  1. El intercambio de energía es proporcional a la diferencia de temperatura entre los cuerpos.
  2. Por eso, a medida que las temperaturas se acercan, el proceso se hace más lento.
  3. Cuando los dos cuerpos están en el mismo estado, la temperatura de equilibrio viene determinada por: m1·c1·(t1-te) = m2·c2·(te-t2) donde m, c y t son la masa, calor específico y temperatura inicial del cuerpo caliente (con subíndice 1) y del cuerpo frío (con subíndice 2) mientras que te es la temperatura de equilibrio.

Cuando los cuerpos presentan diferente estado físico, en las ecuaciones de intercambio de energía hay que tener en cuenta el calor empleado en el cambio de estado total o parcial de uno de los dos cuerpos. : Calor y temperatura

¿Cómo reacciona el cuerpo ante los cambios de temperatura?

Cuando un cuerpo recibe calor, aumenta la energía cinética de sus partículas y se mueven con más velocidad. Al moverse más rápidamente tienden a ocupar más espacio y por ello, aumenta el volumen del cuerpo.

¿Qué pasa cuando aumenta la temperatura de un objeto?

Cuando un cuerpo recibe calor, aumenta la energía cinética de sus partículas y se mueven con más velocidad. Al moverse más rápidamente tienden a ocupar más espacio y por ello, aumenta el volumen del cuerpo. Lo contrario ocurrirá si el cuerpo pierde calor.

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¿Qué le pasa a un objeto cuando disminuye su temperatura?

A mayor temperatura, un material puede pasar de estado sólido a líquido o de líquido a gas. Al disminuir la temperatura, un material en estado gaseoso puede pasar a estado líquido y un líquido, a sólido. La materia puede cambiar de un estado de agregación a otro; estos cambios reciben un nombre.

¿Qué objeto tiene la temperatura más baja?

La temperatura más baja lograda – Aunque la temperatura más alta que puede alcanzar la materia se calcula en casi 1.420 quintillones de grados centígrados —la llamada Temperatura de Planck—, el límite del frío máximo nos queda mucho más próximo: el cero absoluto, cero kelvins en el sistema internacional de unidades, se estima en -273,15 grados centígrados. EnergA Que Fluye De Un Objeto Caliente A Uno FríO La temperatura como un juego de canicas. Crédito: LMU and MPG Munich Sin embargo, se ha conseguido algo aún más extraño que el cero absoluto. En 2013, investigadores del Instituto Max Planck y la Universidad de Múnich obtuvieron temperaturas negativas, nanokelvins por debajo del cero absoluto,

¿Qué hace que tengan temperaturas diferentes?

LA TEMPERATURA EnergA Que Fluye De Un Objeto Caliente A Uno FríO La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor.

  1. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.
  2. Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan.

En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos cuerpos a otros. Los gatos poseen termosensores en la nariz que les permiten distinguir variaciones de 0.2ºC. La Temperatura de Fusión (a la que una sustancia cambia del estado sólido al líquido) y la Temperatura de Ebullición (a la que se forman burbujas de vapor en el interior de un líquido) son otras dos propiedades características de las sustancias que, al igual que la densidad, son muy útiles para su identificación.

Estudiando el comportamiento de un gas podemos asociar esta sensación a una magnitud (algo que podemos medir) y comprender qué cualidades de la materia manifiesta. Toda la materia está formada por partículas en continua agitación: incluso los sólidos, que a simple vista parecen estar en reposo, la tienen.

En los sólidos las vibraciones son pequeñas. Si la energía de agitación es muy grande, se pueden llegar a romper los enlaces entre las moléculas y entre los átomos. Las partículas se desenlazan y vibran libres, rotan, chocan entre si y contra las paredes del recipiente.

Este estado de la materia se llama gaseoso. El gas trata de ocupar todo el volumen del recipiente que lo contiene: trata de expandirse. No todas las partículas se mueven en la misma dirección y con la misma velocidad. A cada estado concreto se le puede asignar una velocidad media. En un gas la temperatura es una magnitud (algo que podemos medir) que se relaciona con la medida de la velocidad media con que se mueven las partículas (por lo tanto, con su energía cinética o nivel de agitación).

La temperatura no depende del número de partículas que se mueven sino de su velocidad media: a mayor temperatura mayor velocidad media. No depende por tanto de la masa total del cuerpo: si dividimos un cuerpo con una temperatura “T” en dos partes desiguales las dos tienen la misma temperatura.

  • La temperatura es una magnitud que refleja el nivel térmico de un cuerpo (su capacidad para ceder energía calorífica) y el calor es la energía que pierde o gana en ciertos procesos (es un flujo de energía entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas).
  • Nivel térmico es el nivel de agitación.
  • Comparando los niveles térmicos sabemos hacia donde fluye el calor.

La temperatura refleja el nivel térmico de un cuerpo e indica el sentido en que fluye el calor. ¿CÓMO SE MIDE LA TEMPERATURA? Nuestro tacto detecta la temperatura, pero carece de la capacidad de medirla con rigor. Introduzca una mano en un recipiente frío y la otra en uno caliente, y luego las dos manos juntas en otro recipiente con agua templada. La primera mano la encontrará caliente y la otra fría.

  1. Del cuerpo que está a mayor temperatura decimos que “está más caliente” y a veces, erróneamente, se dice “que tiene más calor”.
  2. Los cuerpos no tienen calor, tienen energía interna y tienen temperatura.
  3. Reservamos el término “calor” para la energía que se transfiere de un cuerpo a otro.
  4. Esta energía es fácil de medir, pero la energía total que tiene el cuerpo no.

Si un cuerpo recibe energía calorífica aumenta la agitación de las partículas que lo forman (átomos, moléculas o iones) y se pueden producir también cambios en la materia: dilatación, cambios de color (piensa en una barra de metal al calentarla), variación de su resistencia a la conducción, etc.

  1. Estos cambios se pueden utilizar para hacer una escala de temperatura.
  2. Al poner en contacto dos sustancias la agitación de las partículas de una se transmite, mediante choques, a las partículas de la otra hasta que se igualan sus velocidades.
  3. Las partículas de la sustancia más caliente son más rápidas y poseen más energía.
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En cada impacto ceden parte de la energía a las partículas más lentas con las que entran en contacto. Las partículas de la sustancia que está a mayor temperatura se frenan un poco, pero al mismo tiempo hacen que las más lentas aceleren. Finalmente, las partículas de las dos sustancias alcanzan la misma velocidad media y por lo tanto la misma temperatura alcanzando el “equilibrio térmico”.

  1. El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termómetro.
  2. Los termómetros de líquido encerrado en vidrio son los más populares; se basan en la propiedad que tiene el mercurio, y otras sustancias (alcohol coloreado, etc.), de dilatarse cuando aumenta la temperatura.
  3. El líquido se aloja en una burbuja -bulbo- conectada a un capilar (tubo muy fino).

Cuando la temperatura aumenta, el líquido se expande por el capilar, así, pequeñas variaciones de su volumen resultan claramente visibles. Para diseñar un instrumento que mida la temperatura debemos escoger una cualidad de la materia que sea fácilmente observable, que varíe de manera importante con la agitación de sus partículas, que sea fácil de medir y que nos permita relacionar su variación con la agitación que tiene el cuerpo.

  • La cualidad elegida en los termómetros de mercurio es la dilatación, pero existen otros tipos de termómetros basados en otras cualidades.
  • Se utiliza el mercurio para construir termómetros porque es un metal que es líquido entre -20 ºC y 100ºC y porque se dilata mucho.
  • Encerramos el metal dentro de un tubo fino (capilar) para que al dilatarse un poco avance mucho por el tubo (cuanto más fino sea el tubo más centímetros avanza).

Midiendo longitudes de la columna podemos establecer una relación entre la dilatación y el nivel de agitación de la sustancia a medir. ¡Medimos la temperatura midiendo una longitud! Se pueden tomar como base para medir las temperaturas otras propiedades que cambien con ella como el color, la resistencia eléctrica, etc. Aparatos basados en las anteriores propiedades son el pirómetro óptico, el termopar, etc. Celsius, eligió como cero de temperatura para su escala la temperatura del hielo en contacto con agua. Las temperaturas inferiores, por lo tanto, serán negativas. Para marcar ese punto en el termómetro, lo introducimos en una mezcla de agua y hielo y esperamos hasta que se estabilice la posición del mercurio de la columna. Calentamos agua en un Erlenmeyer cerrado con un tapón doble hueco. Por un agujero del tapón sale un tubo y por él vapor, por el otro introducimos el termómetro. Se inserta hasta que el bulbo quede en un punto próximo a la superficie del agua. La columna de mercurio sube, pero cuando el agua empieza a hervir se para y no sube más.

  1. Marcamos el vidrio en ese punto como punto 100.
  2. Si la presión no es 1 atm.
  3. La temperatura de ebullición no será 100 ºC.
  4. Dividimos la longitud del vidrio entre 0 y 100 en 100 partes iguales.
  5. A cada división le corresponde 1 grado centígrado.
  6. Con el termómetro de mercurio medimos la temperatura del aire.
  7. Este es el dato climatológico más conocido.

El termómetro recibe el calor trasmitido por conducción del aire que lo rodea. ¡No debemos exponer el termómetro al Sol para medir la temperatura del aire! No debemos exponer un bulbo del termómetro a los rayos del Sol porque, en este caso, además del calor que recibe del aire recibe la radiación solar y recibe más cuanto mayor sea el bulbo del termómetro.

  • No sería correcta la lectura puesto que dos termómetros correctamente calibrados colocados en el mismo sitio y expuestos al Sol no marcan lo mismo: el que tenga el bulbo más grande marca una temperatura mayor.
  • A lo largo de los años se establecieron diferentes escalas.
  • En 1967 se adoptó la temperatura del punto triple del agua como único punto fijo para la definición de la escala absoluta de temperaturas y la separación centígrada de la escala Celsius.

El nivel cero quedaba a -273,15 K del punto triple y se definía como el cero absoluto o 0 K. Esta escala sustituyó a la escala centígrada o Celsius al definir el cero como el punto más bajo posible e inalcanzable en la práctica. A la temperatura del cero absoluto no hay movimiento y desde él no se puede sacar calor. EnergA Que Fluye De Un Objeto Caliente A Uno FríO Actualmente se utilizan tres escalas para medir la temperatura, la escala CELSIUS es la que todos estamos acostumbrados a usar, la escala FAHRENHEIT se usa en los países anglosajones y la escala KELVIN de uso científico.

Nombre Símbolo Temperaturas de referencia Equivalencia
Escala Celsius ºC Puntos de congelación (0ºC) y ebullición del agua (100ºC)
Escala Fahrenheit ºF Punto de congelación de una mezcla anticongelante de agua y sal y temperatura del cuerpo humano. ºF = 1,8 ºC + 32
Escala Kelvin K Cero absoluto (temperatura más baja posible) y punto triple del agua. K = ºC + 273

LA TEMPERATURA