BIENVENIDOS

ESCUELA SECUNDARIA DE BACHILLERES DE ARTES Y OFICIOS 

NOMBRE: MAYREL BALBUENA GONZÁLEZ

ASIGNATURA: FÍSICA II

PROFESOR: ING. FIERRO

GRADO: "4"         GRUPO: "F"

PRESENTACIÓN: RESUMEN Y ACTIVIDADES  DEL SEGUNDO PARCIAL

CALOR LATENTE

DEFINICIÓN 

El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización).Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura; por tanto al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía.

Antiguamente se usaba la expresión calor latente para referirse al calor de fusión o de vaporización. Latente en latín quiere decir escondido, y se llamaba así porque, al no notarse un cambio de temperaturamientras se produce el cambio de fase (a pesar de añadir calor), éste se quedaba escondido. La idea proviene de la época en la que se creía que el calor era una sustancia fluida denominada calórico. Por el contrario, el calor que se aplica cuando la sustancia no cambia de fase, aumenta la temperatura y se llama calor sensible.

Cuando se aplica calor al hielo, va ascendiendo su temperatura hasta que llega a 0 °C (temperatura de cambio de fase), a partir de entonces, aun cuando se le siga aplicando calor, la temperatura no cambia hasta que se haya fundido del todo. Esto se debe a que el calor se emplea en la fusión del hielo.

Una vez fundido el hielo la temperatura volverá a subir hasta llegar a 100 °C; desde ese momento se mantendrá estable hasta que se evapore toda el agua.

Esta cualidad se utiliza en la cocina, en refrigeración, en bombas de calor y es el principio por el que el sudor enfría el cuerpo.

TEMA III "CALOR ESPECIFICO"

¿QUE ES EL CALOR ESPECIFICO?

El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraido durante el cambio de fase no cambia la temperatura.

El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es mas alto que el de cualquier otra sustancia común. Por ello, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo de agua es mucho mas alto que el de un metal, como se describe en elejemplo agua-metal. En la mayoría de los casos es mas significativo comparar los calores específicos molares de las sustancias.
De acuerdo con la ley de Dulong y Petit, el calor específico molar de la mayor parte de los sólidos, a temperatura ambiente y por encima, es casi constante. A mas baja temperatura, los calores específicos caen a medida que los procesos cuánticos se hacen significativos. El comportamiento a baja temperatura se describe por el modelo Einstein-Debye para el calor específico.

DILATACIÓN SUPERFICIAL

DILATACIÓN SUPERFICIAL

Dilatación superficial?? Que es eso? Se Come??
Para algunos tal vez este concepto tal vez suene extraño pero pronto veras que es un fenómeno mas común de lo que parece.
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Alguna vez te has notado que los rieles de un tren están un poco separados.Esto es por que con la calor del sol hace que se expandan y crezcan un poco.No me crees? Verdad que parece ilógico que crezcan?Pues en realidad es lo que sucede.

Nosotros estudiaremos este fenómeno, enfocado hacia superficies como puede ser los rieles de un ferrocarril o una una lamina de aluminio.
Ahora pongamonos un poco mas científicos y el concepto de dilatación superficial.
Empecemos desde el principio. Que es dilatación?
Cuando un cuerpo recibe calor, sus partículas se mueven más deprisa, por lo que necesitan más espacio para desplazarse y, por tanto, el volumen del cuerpo aumenta. A este aumento de volumen se le llama dilatación

Entonces, la dilatación superficial es el expansión de una superficie que experimenta un cuerpo al ser calentado.
El fenómeno de dilatación superficial se presenta, por lo general en placas metálicas o en láminas muy delgadas, donde podemos apreciar su espesor.
En estas placas metálicas, al aplicarles calor se produce una expansión de su superficie o área ,es decir, crecen un poco.
Para calcular la variación de superficie que experimenta una placa metálica, por ejemplo, se aplica la expresión :
............... Af = Ao ( 1 + β . Δt )

donde ;
Af = Area o Superficie final
Ao = Area o Superficie inicial
β = Coeficiente de dilatación Superficial
Δt = variación de temperatura ( Tf -- To)

DILATACIÓN DE LOS CUERPOS

Dilatación de los Cuerpos

La mayoría de los cuerpos se dilatan cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían.

Al calentar un cuerpo, las moléculas se mueven más rápido, chocan fuertemente y se separan entre ellas.

Para explicar este comportamiento, podríamos imaginar una pista de baile, en ella pueden caber muchas personas si se encuentran muy juntas y no se mueven, pero si ahora bailan despacio, entonces, ocupan más campo y chocan entre ellas; si bailan más rápidamente ocuparán aún mayor espacio y los choques serán más frecuentes.

Con las moléculas ocurre algo parecido, entre más rápido se muevan más espacio ocuparán y más choques habrá. La semejanza entre el baile y el movimiento molecular puede utilizarse para describir lo que se denomina la dilatación térmica de los cuerpos, pues, la transmisión de energía térmica da lugar a que la materia se expanda.

Esta semejanza podría servir para explicar el comportamiento de los sólidos, de los líquidos y de los gases, los cuales se dilatan al calentarse y una gran mayoría de ellos, que se contraen al enfriarse. En este último caso, las moléculas se mueven más despacio y se juntan debido a su mutua atracción.

Los constructores de casas, puentes, edificios y carreteras deben tomar en cuenta los efectos de la dilatación térmica.

Por ejemplo, cuando se construye un piso de madera, se deja espacio entre los extremos y las paredes de la habitación.

El espacio se deja para prevenir que la dilatación térmica pueda ocasionar torceduras o fracturas en la madera del piso; este espacio generalmente no se nota porque está cubierto por el rodapié.

En la construcción de aceras, se suelen dejar secciones divididas por hendiduras que generalmente contienen una masilla flexible hecha a base de un material blando, cuyo propósito es permitir la dilatación térmica.

GLOSARIO:

Dilatar: Extender, alargar o hacer mayor una cosa, o que ocupe más lugar o tiempo.

Y AHORA UN VIDEO: 

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

¿QUE ES UN MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE CALOR?

El calor siempre fluye desde una región con temperatura más alta hacia otra región con temperatura más baja. La transferencia o dispersión del calor puede ocurrir a través de tres mecanismos posibles, conducción, convección y radiación:


donde α es la difusividad térmica, que es una propiedad del material.

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Flujo de calor a través de medios sólidos por la vibración interna de las moléculas y de los electrones libres y por choques entre ellas. Las moléculas y los electrones libres de la fracción de un sistema con temperatura alta vibran con más intensidad que las moléculas de otras regiones del mismo sistema o de otros sistemas en contacto con temperaturas más bajas. Las moléculas con una velocidad más alta chocan con las moléculas menos excitadas y transfieren parte de su energía a las moléculas con menos energía en las regiones más frías del sistema. Las moléculas que absorben el excedente de energía también adquirirán una mayor velocidad vibratoria y generarán más calor (energía potencial -absorbe calor- <--> energía cinética -emite calor).

Por ejemplo, la conducción de calor a través de la carrocería de un coche.

Los metales son los mejores conductores térmicos; mientras que los materiales no metálicos son conductores térmicos imperfectos.


En general la temperatura depende de las tres coordenadas espaciales ( x,y,z ) y del tiempo ( t ) , es decir, T = f ( x,y,z,t ). La ecuacion general de la conducción se expresa como:

nDonde:

--- T: campo de temperaturas , T = f ( x, y, z, t )

--- qG: calor generado por las fuentes internas

--- k: conductividad térmica

--- a: difusividad térmica
Aplicaciones del Calor por Conducción:
Algunas de las aplicaciones en nuestra vida diaria del calor por conducción es como por ejemplo cuando se va a calentar la comida dentro de una olla se calienta la hora y ese calor se lo transmite a la comida, y es en ese momento donde se utiliza por calor por conducción.

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Imágenes:

TEMA II: CALOR

PANORAMA GENERAL 

El calor está definido como la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintastemperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa simplemente transferencia de energía. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos de transferencia, estos son la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado. Cabe resaltar que los cuerpos no tienen calor, sino energía térmica. La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.

AQUÍ ALGUNAS DE LAS DIFERENCIAS ENTRE EN CALOR Y LA TEMPERATURA

El calor se trasmite. Ejemplos:
-Calor que nos suministra el sol en una hora.
-Calor que expele un motor en marcha
-Calor que suministra una cocina en 30 minutos

Temperatura (velocidad promedio de las moléculas)...
Ejemplos:
-Temperatura media de mi cuerpo
- Temperatura de una piedra al sol.
- Temperatura de la cocina (disco) a los 3 minutos exactos de conectado.