AYUDA LO NECESITO CON EXPLICACIÓN DOY CORONA
a.- El ambiente de una caldera está separado del otro por una pared de corcho (λ=0,0001cal/cm0Cseg) de 6cm de espesor y 2,5m2 de superficie. Qué cantidad de calor ha pasado en en 2,5 horas de un ambiente a otro?
b.- Qué tiempo tardarán en pasar 25Kcal por un disco de acero de 10cm de radio y 1cm de espesor si de un lado la temperatura es de 800C y del otro de 300C?
c.- Qué cantidad de calor pasará en 15 minutos a través de una lámina de cobre de 30cm2 de superficie y de 5cm de espesor, si la diferencia de temperatura entre ambas es de 500C?
d.- Una placa de un aislador térmico tiene 100cm2 de sección transversal y 2cm de espesor, siendo λ=0,1J/seg·m·0C. Si la diferencia de temperatura entre las caras opuestas es de 1000C. Cuánto calor pasará a través de la lámina en un día?
Respuestas
además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio,
electromagnético y nuclear, que constituyen conjuntamente las interacciones
fundamentales. Al aumentar la temperatura de un sistema, sin que varíe nada más,
aumenta su energía interna. Respuesta:
La temperatura de un cuerpo es una medida de su estado relativo de calentamiento o
enfriamiento, cuando tocamos un cuerpo, nuestro sentido del tacto nos permite hacer
una estimación del grado de calentamiento o enfriamiento del cuerpo con respecto a la
parte de nuestra piel que está en contacto con dicho cuerpo. Esta estimación del tacto
es demasiado limitada e imprecisa para ser de algún valor en los trabajos técnicos y
científicos.
Temperatura y energía cinética promedio de las moléculas o átomos de un gas.
La temperatura no es una medida de "calor en el cuerpo", la temperatura es una
magnitud física que nos indica cuantitativamente, el estado de "caliente" o "frío" de un
cuerpo, se expresa mediante un número asociado convencionalmente al cuerpo.
Realmente, en la actualidad la temperatura se considera como una medida de la mayor
o menor agitación de las moléculas o átomos que constituyen un cuerpo. Para
cuantificarla se relaciona la energía cinética promedio de las moléculas, de modo que
una temperatura elevada corresponde una mayor energía cinética promedio de las
moléculas, debido a una mayor agitación molecular. Esta relación se expresa de la
siguiente manera: Tα Ec
La temperatura es directamente proporcional a la energía cinética media de traslación
de las moléculas.
La ecuación resultante es deducida de la teoría cinética de los gases, demostrándose
que:
T= (
3
2 )Ec
K
1 (1)
En donde K es la constante de Boltzman e igual a K = 1.38 x 10-23 J/ (°K molécula)
PROPIEDADES TERMOMÉTRICAS DE LA MATERIA.
Para medir la temperatura tenemos que hacer uso de alguna propiedad física
medible, que varíe continua y sensiblemente con aquella (razón por la cual a dicha
propiedad se le llama TERMOMETRICA) por ejemplo: El volumen, la resistencia
eléctrica, la presión, la longitud, etc.
TERMOMETRÍA.
Tipos de termómetros:
Termómetro es cualquier instrumento que se utiliza para medir la temperatura.
Universidad de El Salvador Nuevo Ingreso 2007
Facultad de Ciencias Naturales y Matemática Esuela de Física
Lic. Martín Peña
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a) El termómetro de líquido: (puede ser mercurio o alcohol) encerrado en un tubo
delgado de vidrio. La propiedad termométrica utilizada es el volumen (V) del líquido
cuyo cambio, en los casos en que el área transversal del tubo es constante, resulta
directamente proporcional con el cambio de longitud de la columna del líquido dentro
del tubo. A su vez, ese cambio de volumen cumple una proporcionalidad directa con
el cambio de temperatura (ΔT) del líquido.
b) El termómetro de resistencia: La propiedad termométrica es la resistencia
eléctrica de una pequeña bobina de hilo; el cambio de resistencia ( ΔR ) resulta
directamente proporcional al cambio de temperatura (ΔT) del hilo.
c) El termómetro de Par termoeléctrico: En el que la propiedad termoeléctrica es el
voltaje producido por la diferencia de temperatura que tenga la soldadura de dos
hilos de diferente metal.
Escalas termométricas:
Para convertir estos instrumentos en instrumentos cuantitativos es necesario introducir
una escala de temperatura, y para ello se precisa disponer de un convenio internacional
respecto a su calibración.
Para definir una escala se eligen dos temperaturas de referencia, llamadas PUNTOS
FIJOS, y se asignan valores arbitrarios a dichas temperaturas, fijando así la posición del
punto cero y el tamaño de la unidad de temperatura.
Una de las temperaturas de referencia, es el punto de fusión del hielo, bajo presión de
una atmósfera. La otra temperatura de referencia es el punto de ebullición del agua a la
presión de una atmósfera.
LA ESCALA CENTIGRADA O CELSIUS: Selecciona el punto de fusión del hielo como
0°C, y el punto de ebullición del agua, como 100 °C. En la escala absoluta Kelvin, estas
temperaturas son 273.15°K y 373.15°K respectivamente y en la escala FAHRENHEIT
corresponde a los valores 32°F y 212°F.
Las relaciones entre estas escalas termométricas son:
T (°C) = [ ] T( F) 32
9
5 ° − (2)
T (°K) = T (°C) + 273.15 (escala de temperatura absoluta) (3)
En donde: T(°C) es la temperatura en grados Celsius o centígrados.
T(°F) es la temperatura en grados Farenheit.
T(°K) es la temperatura en grados Kelvin.
NOTA: Actualmente, a un grado Kelvin (°K) sólo se le llama 1 Kelvin y se simboliza
únicamente por K.
Energía interna
La energía interna de un sistema, es el resultado de la energía cinética de las
moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación y vibración,
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