Termometría y Calorimetría, Diapositivas de Física

¡Descarga Termometría y Calorimetría y más Diapositivas en PDF de Física solo en Docsity! Termometría Calorimetría Termometría Temperatura: Es una propiedad de la materia, que nos indica cuán frío o caliente está un objeto Los instrumentos diseñados para medir la temperatura, por comparación son los termómetros. La unidad de medida del SI es el grado centígrado o Celsius. En el sistema Inglés se utiliza el º Farhenheit, y la temperatura absoluta se mide en grados Kelvin Calor específico es una característica del material que define capacidad que tiene el mismo de absorver o entregar calor, al variar su temperatura. Se mide en SI en J/kgºC, o bien kcal/kgºC 𝑄 = 𝑚 × 𝑐 × ∆𝑡 Cuando diferentes partes de un sistema aislado están a diferentes temperaturas, pero están colocadas en contacto térmico, el calor fluirá de la parte de mayor temperatura a la parte de menor temperatura. Si el sistema está completamente aislado, ninguna energía puede fluir hacia adentro o hacia afuera de él. La conservación de la energía establece que el calor perdido por una parte del sistema es igual al calor ganado por la otra parte. Calor perdido = Calor ganado Ejercicio de aplicación: Cuánto calor se requiere para elevar la temperatura de un recipiente vacío de 20 kg hecho de hierro de 10 a 90ºC, y cuánto si estuviera lleno con 20 kg de agua? Si se cargan 200 cm3 de té a 95ºC en una taza de vidrio de 150 g, inicialmente a 25ºC, ¿cuál será la temperatura final T de la mezcla cuando se alcance el equilibrio, suponiendo que ningún calor fluye hacia el medio ambiente? Transferencia de calor El calor puede transferirse de un lugar a otro y de un cuerpo a otro, de tres maneras diferentes: - Por conducción - Por convección, - Por radiación. Conducción Es el resultado de colisiones entre las moléculas, las más cercanas a la fuente de calor se aceleran y chocan con las más alejadas, transfiriéndoles parte de la energía. La energía térmica es transferida por colisión molecular a lo largo del objeto. La conducción de calor solo ocurre si hay una diferencia de temperaturas. La razón de flujo de calor a través de una substancia es proporcional a la diferencia de temperatura en sus extremos, y depende del tamaño y forma del objeto ∆𝑄 ∆𝑡 = 𝑘 × 𝐴 × 𝑇1 − 𝑇2 𝑙 A: área transversal de transferencia k: coeficiente de conductividad térmica del material Q: Cantidad de calor T: temperatura Δt: diferencial de tiempo, l: distancia entre los dos puntos Resistencia térmica: Es una propiedad que se utiliza para especificar y comparar aislantes. Para un espesor l del material: 𝑅 = 𝑙 𝑘 Ejercicio de aplicación: Calcular la razón de flujo de calor a través de una ventana de vidrio de 2,0 x 1,5 m, y 3,2 mm de espesor, si la temperatura en las superficies interiores y exteriores son de 24 y 38ºC, respectivamente.