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temperatura y energia cinetica
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Estructura de la Clase
Contenido: Conceptos iniciales
Aprendizaje: Conocer
Evaluación: Trabajo en clase
La energía térmica
Experimenta
Si pones a calentar un sartén con agua en el fuego, ¿qué pasa con su temperatura?.
Si espolvoreas una sustancia finamente pulverizada sobre el agua, ¿qué sucede a medida que esta se calienta?.
¿Qué ocurre con el movimiento de las moléculas de agua cuando aumenta su temperatura?.
Para comprender mejor qué es el calor y la temperatura, recuerda lo que estudiaste sobre la TEORÍA CINÉTICA y los
Estados de Agregación de la materia:
Las partículas están muy juntas, unidas, y vibran un poco, pero no se desplazan.
Las partículas están algo separadas, menos unidas, con más de libertad de movimiento.
Las partículas están muy separadas y no dejan de moverse deprisa.
Aumento de la temperatura Mayor temperatura
Menor temperatura
Aumento de la TemperaturaMayor Temperatura
Menor Temperatura
Aumento de la Energía CinéticaMenor E. Cinética Mayor E. Cinética
Como ves, hay una relación entre la Temperatura y el Movimiento de las partículas (átomos y moléculas) que constituyen las sustancias.
Lo que llamamos “ENERGÍA TÉRMICA” es en realidad la energía cinética de los átomos y moléculas.
¿Y qué es la Energía Térmica?
Estructura de la Clase
Contenido: Temperatura y termómetros
Aprendizaje: Conocer
Evaluación: Trabajo en clase
A medida que aumenta la temperatura de un cuerpo, el movimiento de las partículas se hace más evidente.
Cuando notamos que algo está a una alta temperatura, en realidad lo que estamos notando es que sus átomos y moléculas se mueven más deprisa.
La temperatura es la medida de la energía térmica de una sustancia.
La temperatura se mide con un
instrumento llamado
termómetro
TERMÓMETRO
¿Quieres saber cómo funciona un termómetro?
TERMÓMETRO
¿Sabes qué es la
dilatación?
Estructura de la Clase
Contenido: Dilatación y anomalía del agua
Aprendizaje: Definir conceptos
Evaluación: Trabajo en clase
Partículas más separadas, moviéndose más deprisa
Menorvolumen
Aumento de la Temperatura Mayorvolumen
Cuando calentamos un cuerpo material, este SE DILATA, es decir, aumenta su volumen.La dilatación se debe a que las partículas se separan:
Partículas más juntas
El líquido del termómetro se
dilata y sube por el interior
del tubo
El estiramiento de un cable (ΔL) es directamente proporcional al incremento de temperatura que sufre el cuerpo (ΔT): ΔL ΔT
Esto quiere decir que mientras mayor sea la variación de temperatura, mayor será la dilatación lineal.
Además, se ha observado que la dilatación del cable es proporcional a su longitud inicial (L0):
ΔL ΔL0
Esto indica que mientras mayor sea el largo del cable, mayor también será su dilatación.Estas dos observaciones se traducen en la siguiente expresión:
ΔL ΔT • ΔL0
La expresión que señala cuánto varía la longitud de un cuerpo con el cambio de temperatura queda definida por:
Tabla Nº 1: Coeficientes
de dilatación térmica para
distintos materiales.
Acero Plomo Zinc Vidrio C.
Aumento de temperatura
Acero Plomo Zinc Vidrio C.
Acero Plomo Zinc Vidrio C.
Disminución de la temperatura
Acero Plomo Zinc Vidrio C.
Disminución de la temperatura
Dilatación Lineal
l0l
0l l T
En el caso de los cuerpos cuya principal dimensión es la longitud, al aumentar su temperatura, aumenta principalmente su longitud. De ahí entonces que hablemos de dilatación lineal.
Dilatación Superficial
Como en el caso anterior, la dilatación que experimenta cuya principal dimensión es su superficie, como en el caso de una lámina metálica.
0A A T
Dilatación Volumétrica
La variación del volumen de un cuerpo que absorbe calor y aumenta su temperatura desde un valor hasta una temperatura final . Como en el caso de un cubo de metal, su dilatación volumétrica es:
0TT
0V V T
Anomalía del Agua
Sabemos que cuando una sustancia aumenta o disminuye su temperatura, ésta sufre variaciones en su volumen (dilatación o contracción)
Pero esta regla general, no es aplicable al agua., ya que constituye una excepción a la regla, la cual se denomina “Anomalía del Agua”.
Como vemos, en el gráfico. Se muestran las densidades del agua mientras varía su temperatura.
Ocurre algo extraño o anómalo entre los 0°C y los 4°C, la densidad es menor.
Esta es la razón, la cual hace que el hielo flote en el agua, ya que como este último tiene menor densidad que el agua, por ende va a flotar.
Estructura molecular Agua
Estructura Molecular
Hielo
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