Trata de:
Calor (energía térmica)
Dilatación
Comportamiento de gases (tratamiento macroscópico)
Variables de estado – presión, temperatura y densidad.
El gas ideal
La Termodinámica
Temperatura
La temperatura está asociada con una forma de energía, la Energía Térmica (o calor).
Si dos objetos con temperaturas diferentes se ponen en contacto (contacto térmico), se intercambia energía térmica entre ellos.
Llegarán a un equilibrio (equilibrio térmico) cuando dejen de tener un intercambio de energía entre ellos – cuando estén a la misma temperatura.
Dos objetos en equilibrio térmico están a la misma temperatura.
La energía térmica está relacionada a la energía cinética que tienen los átomos o moléculas de la materia.
Ley cero de la termodinámica
Si los objetos A y B se encuentran por separado en equilibrio térmico con un objeto C, entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre si.
(Gp:) A
(Gp:) C
(Gp:) B
Termómetros
Basados en alguna propiedad física de un sistema que cambia con la temperatura:
Volumen de un líquido
Longitud de un sólido
Presión de un gas a volumen constante
Volumen de un gas a presión constante
Resistencia eléctrica de un conductor
Color de un objeto
Escalas de Temperatura
Temperatura Absoluta: Kelvin
Gas 1
Gas 2
Gas 3
Presión vs Temperatura
Escalas de Temperatura
Expansión Térmica de Sólidos y Líquidos
Se encuentra experimentalmente que (en general) al aumentar la temperatura de un cuerpo, el cuerpo se expande (en todas direcciones).
¿Por qué?
Expansión Térmica de Sólidos y Líquidos
Se puede visualizar la expansión térmica como una ampliación fotográfica:
Expansión Térmica de Sólidos y Líquidos
El agujero se agranda en una sola pieza.
(Gp:) Coeficiente de expansión lineal
Expansión Térmica de Sólidos y Líquidos
Expansión Térmica de Sólidos y Líquidos
Coeficiente de expansión de área
Ejercicio
Calor
El calor (o la energía térmica) se define como la energía que se transfiere entre un sistema y su entorno debido a una diferencia de temperatura.
A nivel microscópico, el calor está relacionado a la energía cinética que tienen los átomos o moléculas de la materia.
Para elevar la temperatura de una sustancia hay que aumentar la energía térmica del mismo, entonces hay que suministrar energía. La cantidad de energía necesaria va a depender de la sustancia.
Por ejemplo, se necesitan 4186J para aumentar la temperatura de 1kg de agua 1oC, pero sólo 3875J para hacer lo mismo con 1kg de cobre.
Calorimetría
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