Portada » Física » Potencial térmico y energía térmica
un trozo de metal muy caliente y el agua fría de un recepiente, el cuerpo caliente cede energía al frío hasta que sus temperaturas se igualan. Entonces, cesa la transferencia de energía y se dice que ambos cuerpos cerpos se encuentran en equilibrio térmico.
la temperatura es la magnitud física común a dos cuerpos en equilibrio térmico
–La materia está formada por partículas que ejercen fuerza entre sí
–Estas partículas poseen un movimiento continuo y desordenado, denominado movimiento térmico
En la superficie de contacto entre los cuerpos, las partículas más rápidas transfieren energía a las más lentas al chocar contra ellas; asimismo, la energía pasa al interior de los cuerpos mediante choques entre las partículas
Cuando se ha alcanzado el equilibrio térmico entre dos cuerpos, la energía cinética de sus partículas es la misma
El termómetro es un instrumento que posee alguna propiedad observable ( longitud, resistencia eléctrica, etc.) que vqría con el valor de la temperatura
Escala Celsius: el científico sueco Anders Celsius creó la escala que lleva su nombre, que asigna el valor 0ºC a temperatura de fusión del agua y 100ºC a su temperatura de ebullición. El intervalo termométrico entre ambos puntos se divide en 100 partes
Escala Fahrenheit: propuesta por el físico holandés Gabriel Fahrenheit, solo se utiliza en los países anglosajones. En ella se da valor 32ºF al punto de fusión del agua y 212ºF a su punto de ebullición. El intervalo termométrico se divide en 180 partes
es la más utilizada por los científicos. El cero de esta escala o cero absoluto corresponde a -273,15ºC y a esta temperatura, las partículas que forman la materia carecen de movimiento térmico
La energía se transfiere del cuerpo con mayor temperatura al cuerpo con menor temperatura
La energía interna del cuerpo frío ha aumentado y la del caliente ha disminuido
En el equilibrio térmico, ambos cuerpos cuentan con la misma temperatura e igual energía cinétía media de sus partículas. En este estado, cesa la transferencia de energía de un cuerpo a otro
Esta transferencia tiene tres mecanismos posibles:
La conducción es la propagación calorífica sin desplazamiento de materia. Las partículas del cuerpo que reciben energía se mueven con mayor rapidez y transmiten esta energía mediante choques a las restantes partículas del cuerpo
Es la propagación calorífica mediante desplazamiento de materia. Se produce fundamentalmente en los fluidos: las partes del fluido que reciben energía aumentan de volumen, se vuelven menos densas y ascienden. Las partes frías son más densas y bajan, ocupando las zonas libres hasta que la temperatura se iguala
Es la propagación calorífica a través de ondas electromagnéticas sin necesidad de ningún medio material. Todos los cuerpos radian y absorven energía a cualquier temperatura. Cuando la temperatura de un cuerpo alcanza un determinado valor, el cuerpo se pone incandescente y radia energía luminosa
La capacidad calorífica es la energía que hay que transferir calorificamente a un cuerpo para que su temperatura aumente 1K
El calor específico, Ce, de una sustancia es la energía que absorbe 1Kg de la misma para aumentar su temperatura 1K
El frigorífico es una máquina t,ermica que funciona al revés: mediante un motor que realiza un trabajo W, extrae energía Q2 del foco frío (el interior del frigorífico) y cede energía Q1 al foco caliente (la habitación)
Un termo, es un recipiente que se puede volver a cerrar manteniendo excelentes carácterísticas de aislamiento térmico.
En vez de confiar solamente en un termo para aislar el interior del exterior, el envase sellado, de hecho, contiene un vacío. Un vacío no conduce calor en absoluto por conducción o convección, y la radiación, la otra forma de traspaso térmico, es mantenida al mínimo cubriendo las superficies internas del vacío con plata u otro metal reflexivo. El termo común, ese que utilizamos para mantener un litro de agua caliente, se trata de dos botellas de vidrio, una dentro de la otra separadas por un espacio totalmente estanco en el que se ha hecho un vacío total. La superficie interior del termo se ha espejado, aprovechando la propiedad que este tiene para impedir el paso del calor. El poco calor que pasa a través del espejo, se encuentra con el vacío de esa cámara y es sabido que en el vacío no hay transmisión de calor. De esa manera, la temperatura no tiene cómo salir al exterior. El punto débil del conjunto es, como es de suponer, el tapón.
Una máquina térmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde un foco caliente hasta un foco frío
Es una máquina térmica de gran potencia. Los gases generados continuamenteal quemar un combustibleson expulsados hacia atraspor una tobera, impuksando el vehículo hacia delante sagún el principio de acción y reacción.
Se utilizan en aviación para conseguir aviones que desarrollen grandes velocidades.
Al transferir energía mediante calor a una sustancia sólida o líquida, aumenta su temperatura porque se incrementa la energía cinética media de sus partículas
Cuando su energía cinética no puede aumentar más, toda la energía absoluta se emplea en incrementar la energía potencial de las partículas, lo que debilita las fuerzas de atracción entre ellas y se produce un cambio de estado.
SÓLIDO~LÍQUIDO—-
SÓLIDO~GASEOSO—-
LÍQUIDO~GASEOSO—-
Líquido~SÓLIDO—-solidificación
GASEOSO~LÍQUIDO—-
GASEOSO~SÓLIDO—-
Las sustancias puras tienen temperaturas de cambio de estado fijas. Esta es una de sus carácterísticas
La energía Q que interviene en un cambio de estado depende de las carácterísticas de la sustancia y de su masa
El calor latente de cambio de estado de una sustancia es la cantidad de energía transferida para que 1kg de esa sustancia cambie de estado