practica 1

                                    PRACTICA 1






Que el alumno identifique y maneje el concepto de calor:


(objetivo)


-Introducción: definir el concepto de calor
-Relación entre el calor y energía
-Ley de la conservación
-Con que instrumento se mide la valoración del calor y cuales son la unica para medir el calor y como se obtiene








CONCEPTO DE CALOR


El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, 
moléculas y otras partículas que forman la materia. 
El calor puede ser generado por reacciones químicas
(como en la combustión),reacciones nucleares 
(como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno
 que tienen lugar en el interior del Sol),
 disipación electromagnética (como en los hornos
 de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica,según el cual dos cuerpos en contacto intercambian 
energía hasta que su temperatura se equilibre.

El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran presentes en mayor o menor grado.

RELACION ENTRE CALOR Y ENERGIA

Cuando un cuerpo interactúa con otro intercambia energía con él. 
Esto lo puede hacer de dos manera: macroscopicamente o microscópicamente.

En el primer caso se habla de trabajo y 

                   en el segundo de calor.  

                      

                    

   Por lo tanto el calor es .intercambio  de energía microscópico. Aquí microscópico quiere decir que se realiza en tiempos tan cortos por partículas tan pequeñas que no es posible "verlo".

LEY DE LA CONSERVACIÓN




La ley de la energía constituye el primer principio
 de la termodinámica y afirma que la cantidad 
total de energía en cualquier sistema aislado 
(sin intersección con ningún otro sistema).
Permanece invariable con el tiempo aunque 
dicha energía puede transformarse en otra
 forma de energía.En resumen la ley de
 la conservación de la energía afirma que
 la energía no puede crearse ni destruirse,
 solo se puede cambiar  de una forma a otra
 por ejemplo, cuando la inercia eléctrica  se transforma
 en energía calorífica en un calefactor, dicho
 de otra forma: la energía puede transmitirse  de una forma a otra o transferirse de un cuerpo a otro pero en su conjunto permanece establece (o constante)




¿CON QUE SE MIDE LA VALORACIÓN DEL CALOR ?





 Los instrumentos  que pueden medir de forma precisa el calor, como un termómetro. Los termómetros y los otros instrumentos para medir la temperatura se usan para obtener una medida cuantitativa del movimiento medio de las moléculas en la sustancia. Asignan a este movimiento molecular medio un número de grados a los que llamamos temperatura.
Todos nosotros hemos usado termómetros para medir el calor, pero algunas veces necesitamos medirlo en sitios donde no podemos poner un termómetro, como por ejemplo en el espacio, en metales fundidos y en fuegos calientes. En estas situaciones necesitamos instrumentos que nos permitan medir el calor sin tocar la fuente de energía. Estos instrumentos miden la radiación térmica que es emitida por la fuente de calor. Ejemplos de estos tipos son las cámaras y detectores infrarrojos.

         conjunto de detectores infrarrojo para medir 
el calor procedente de objetos en el espacio.

                              




                        Termómetro exterior para medir la 
                          energía térmica media en el aire.
















                                     
Cámara térmica infrarroja para 
tomar imágenes del calor.
















MEDIR EL CALOR Y COMO SE OBTIENE


unidades de medida de calor en el sistema de internacional de unidades es la misma que la ley de la energía y el trabajo.


otra unidad ampliamente utilizada para medir la cantidad de energía térmica intercambiada es la caloría (cal) que es la cantidad de un gramo de agua para elevar su temperatura 
En comprovacion de la caloría (kcal).


1 kcal= 1000 cal


Joule tras múltiples experimentaciones en las que el movimiento  de unas palas impulsadas por un juego.


1 cal= 4,184 J


El BTU ( o unidad térmica británica) es una medida para el calor  muy usada  en estados unidos 












ETIQUETAS:

 Calorías:                                                                   calorías:

 calorías:                         calorías:

  

                                           calorías:







balance de lo que consumimos

Alimentos dia 1
Desayuno  cereal leche	150 kcal            145  kcal	Actividad		Tiempo
Escuela  jugo paleta chicle cheetos	46 kcal 40  kcal 18  kcal 119 kcal	Parada Sentada caminar correr cargar bañarme dormir	5 hrs              7 hrs 3 hrs 30 min 3 hrs 30 min 2hrs
Comida    crema refresco         tortilla sopa de fideo	87  kcal 45  kcal 50  kcal 185 kcal
Cena  cereal leche	150 kcal 145 kcal
		total	21 hrs
Total	1,180 kcal
		Calorías quemadas:

2da tarea ...!!!!

Radiación: 

Tanto la conducción como la convección requieren la presencia de materia para transferir calor.

La radiación es un método de transferencia de calor que no precisa de contacto entre la fuente de calor y el receptor.

No se produce ningún intercambio de masa y no se necesita ningún medio material para que se transmita.

Por radiación nos llega toda la energía del Sol. Al llegar a la Tierra empieza un complicado ciclo de transformaciones: la captan las plantas y luego la consumimos nosotros, el agua se evapora, el aire se mueve....

La energía radiante del Sol se transmite a través del espacio vacío en forma de radiación que viaja a la velocidad de la luz . 

Entre las diferentes ondas que la componen hay radiación visible, ultravioleta, infrarroja etc. La ultravioleta es tan energética que puede ionizar la materia, pero la radiación infrarroja interfiere con los electrones de los átomos promocionándolos a un nivel superior y produce la agitación de los átomos y de las moléculas que se traduce en calor.

Conducción:

La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponen en contacto dos objetos a diferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está a mayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conducción continúa hasta que los dos objetos alcanzan a la misma temperatura (equilibrio térmico).

Podemos explicarlo si tenemos en cuenta las "colisiones de las moléculas". En la superficie de contacto de los dos objetos las moléculas del objeto que tiene mayor temperatura, que se mueven más deprisa, colisionan con las del objeto que está a menor temperatura, que se mueven más despacio. A medida que colisionan, las moléculas rápidas ceden parte de su energía a las más lentas. Estas a su vez colisionan con otras moléculas contiguas. Este proceso continúa hasta que la energía se extiende a todas las moléculas del objeto que estaba inicialmente a menor temperatura. Finalmente alcanzan todas la misma energía cinética y en consecuencia la misma temperatura.

Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras.

Los sólidos son mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que los gases.

Los metales son muy buenos conductores del calor, mientras que el aire es un mal conductor.

COnvecciòn.

 La convección tiene lugar cuando áreas de fluido caliente (de menor densidad) ascienden hacia las regiones de fluido frío. Cuando ocurre esto, el fluido frío (de mayor densidad) desciende y ocupa el lugar del fluido caliente que ascendió. 

Este ciclo da lugar a una continua circulación (corrientes convectivas) del calor hacia las regiones frías.

En los líquidos y en los gases la convección es la forma más eficiente de transferir calor.

En el verano, en una carretera recalentada, se puede ver como asciende de ella el aire caliente formando una columnas oscilantes. También se ve a veces como asciende el aire desde un radiador (el aire caliente sube y el frío baja).

Dilatación lineal.

La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

Para estudiar este tipo de dilatación, imaginemos una barra metálica de longitud inicial L₀y temperatura θ₀.

Si calentamos esa barra hasta que la misma sufra una variación de temperatura Δθ, notaremos que su longitud pasa a ser igual a L (conforme podemos ver en la siguiente figura):

Matemáticamente podemos decir que la dilatación es:

Pero si aumentamos el calentamiento, de forma de doblar la variación de temperatura, o sea, 2Δθ, entonces observaremos que la dilatación será el doble (2 ΔL).

Podemos concluir que la dilatación es directamente proporcional a la variación de temperatura.

FORMULA=L+=Lo.(1+t)

Dilatacion Volumetrica

La dilatación volumétrica se presenta en el estado liquido y su concepto yfórmula son los mismos, solo que en lugar de trabajar con longitudes se trabaja con volúmenes, los cuales deben ser dados en cm3, es muy común que cuando se habla de dichos volúmenes se expresen en unidades de capacidad, pero el   (coeficiente de dilatación volumétrica) nos señala que debe de haber transformación a cm3 con la siguiente equivalencia:
1LITRO= 1000CM3 
El coeficiente de dilatación volumétrica se representa con la letra beta delalfabeto griego () y la fórmula correspondiente es:
=vf-vi / vi(tf-ti)
= coeficiente de dilatación volumétrica
vf= volumen final en cm3
vi= volumen inicial en cm3
tf= temperatura final en ºC 
ti= temperatura inicial en ºC

FORMULA= V=Vo(1+YΔT)

Dilatacion de area.

La dilatación de area no se restringe a la dilatación de un solido.cualquier línea recta trasada atraves del solido aumenta su longitud poir unidad de longitud con una velocidad dada por su coeficiente de dilatación.

FORMULA= Dil=Ainicial x coet + area x VF