Física

Temperatura

• Actividad propuesta: Utilizar cubos metálicos, termómetros, pinzas, una franela y un mechero para observar el cambio de temperatura al juntar un cubo caliente con uno frío.

Transmisión de Calor y Equilibrio Térmico

• El calor se transmite de un cuerpo caliente a uno frío.
• Después de un tiempo, la transmisión de calor cesa cuando ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura.
• El estado en el que los cuerpos alcanzan la misma temperatura se conoce como equilibrio térmico mutuo.

Dilatación

• Al calentar un tubo de ensayo, el aire en su interior aumenta su volumen.
• Dilatación se define como el aumento de volumen que experimenta un cuerpo al aumentar su temperatura.
• Los sólidos se dilatan menos que los líquidos, y estos menos que los gases.

Graduación de un Termómetro: Escala Celsius

• Se coloca el termómetro en hielo en el punto de fusión, marcando 0°C.
• Luego, se coloca en agua hirviendo, marcando 100°C.
• El espacio entre estas marcas se divide en 100 partes iguales, cada una equivalente a 1°C.

Escalas Fahrenheit y Kelvin

• Fahrenheit: El punto de fusión es 32°F y el de evaporación del agua es 212°F, con 180 divisiones entre ellos.
• Kelvin: El punto de fusión del hielo es 273.15 K y el de evaporación del agua es 373.15 K, con 100 divisiones entre ellos.

Temperaturas de Fusión y Ebullición

• Las temperaturas de fusión (0°C) y ebullición (100°C) del agua se miden al nivel del mar.
• Estas temperaturas varían si se miden en lugares que no están al nivel del mar.
• A una altura de 1500 m sobre el nivel del mar, el agua hierve a 95.1°C, no a 100°C.

Temperatura Negativa

• Una temperatura negativa indica un valor por debajo del punto de fusión del hielo.
• La escala Kelvin no tiene valores negativos, ya que su punto de referencia inferior es el cero absoluto.

Medición de la Temperatura

• Para medir la temperatura, se coloca un termómetro bajo la lengua o la axila y se espera un tiempo.
• Esto permite que el flujo de calor cese y que el termómetro y el cuerpo alcancen el equilibrio térmico mutuo.

Fórmulas para Conversión de Escalas de Temperatura

• °F = 1.8(°C) + 32
• °C = (°F - 32) / 1.8
• °C = K - 273.15
• K = °C + 273.15

Notas Adicionales

• Galileo Galilei es considerado el inventor del termómetro.
• En regiones de frío extremo, se utiliza alcohol en la construcción de termómetros.
• La escala Kelvin toma como referencia inferior el cero absoluto.
• Dilatación es el aumento en el volumen de un cuerpo al aumentar su temperatura.
• A mayor presión, aumenta el punto de ebullición (ej: olla de presión).
• A mayor presión, disminuye el punto de fusión (ej: refrescos a bajo cero).
• Las impurezas en las sustancias aumentan el punto de ebullición (ej: agua con azúcar).
• Las impurezas en las sustancias disminuyen el punto de fusión.
• El equilibrio térmico se establece cuando dos o más cuerpos mezclados o unidos alcanzan la misma temperatura.
• El calor representa la cantidad de energía transferida entre cuerpos debido a una diferencia de temperatura.
• La temperatura se refiere a la energía cinética media individual de las moléculas de un cuerpo.