3.1 Calor

3.1.1 Temperatura

3.1.2 Calor

3.1.2.1 Medición del calor

3.1.3 Calor Específico

3.1.4 Expansión Térmica

3.1.4.1 Expansión del agua

CALOR Y TERMODINAMICA

3.2 Transferencia de Calor

3.2.1 Conducción del Calor

3.2.2 Convección del Calor

3.2.3.Radiación del Calor

3.2.3.1 Emisión de energía radiante

3.2.3.2 Absorción de energía radiante

3.2.3.3 Reflexión de energía radiante

3.2.3.4 Enfriamiento nocturno por radiación

3.2.4 Ley de Newton del Enfriamiento

3.2.5 Efecto Invernadero

3.2.6 Energía Solar

3.2.7 Control de la Transferencia de Calor

CALOR Y TERMODINAMICA

3.3 Cambio de Fase

3.3.1 Evaporación

3.3.1.1 Sublimación

3.3..2 Condensación

3.3.2.1 Condensación en la atmósfera

3.3.3 Nieblas y Nubes

3.3.4 Ebullición

3.3.4.1 Géiseres

3.3.4.2 La ebullición es un proceso de enfriamiento

3.3.4.3 Ebullición y congelación al mismo tiempo

3.3.5 Fusión y Congelación

3.3.5.1 Regelamiento

3.3.6 Energía y Cambios de Fase

CALOR Y TERMODINAMICA

3.4 Termodinámica

3.4.1 Cero Absoluto

3.4.2 Energía Interna

3.4.3 Primera Ley de la Termodinámica

3.4.4 Procesos Adiabáticos

3.4.5 Meteorología y la Primera Ley

3.4.6 Segunda Ley de la Termodinámica

3.4.6.1 Máquinas térmicas

3.4.7 El Orden Tiende al Desorden

3.4.8 Entropía

CALOR Y TERMODINAMICA

TERMODINAMICATERMODINAMICAEl estudio del calor y su transformación en energía mecánica se llama termodinámica, se basa en la conservación de la energía, y el hecho de que el calor fluye en forma espontánea de lo caliente a lo frío

CERO ABSOLUTOCERO ABSOLUTOEn principio, no hay límite superior de temperatura. A medida que aumenta el movimiento térmico. Sin embargo, hay un límite de frialdad. Cuando los átomos y moléculas pierden toda su energía cinética disponible llegan al cero absoluto de temperatura.

ENERGÍA INTERNAENERGÍA INTERNA Todos los materiales, tienen energía cinética, potencial, química, energía asociadas con los núcleos atómicos. Estas y otras formas de energía se encuentran dentro de una sustancia y tomada en su conjunto, se llama energía interna (U).

CALOR Y TERMODINAMICA

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA Cuando el calor fluye hacia o desde un sistema, el sistema gana o pierde una cantidad de energía igual a la cantidad de calor transferido.Aumento de energía interna = Calor agregado a un sistema - Trabajo sobre el medio

ΔU = Q – W

PROCESOS ADIABÁTICOSPROCESOS ADIABÁTICOS en un proceso adiabático, ya que no entra ni sale calor del sistema, la parte de "calor agregado" de la primera ley de la termodinámica debe ser cero. Así, bajo condiciones adiabáticas, los cambios de energía interna son iguales al trabajo efectuado sobre o por el sistema.

CALOR Y TERMODINAMICA

METEOROLOGÍA Y LA PRIMERA LEYMETEOROLOGÍA Y LA PRIMERA LEYLa temperatura del aire puede cambiar agregándole o quitándole calor, cambiando la presión del aire (lo cual implica efectuar trabajo) o ambas cosas .El calor llega de la radiación solar, de la radiación terrestre de gran longitud de onda, de la condensación de la humedad o del contacto con el suelo caliente. Hay algunos procesos atmosféricos en los que la cantidad de calor agregado o sustraído es muy pequeña, tan pequeña como para que el proceso sea casi adiabático. A ellos se les aplica la forma adiabática de la primera ley: La temperatura del aire sube (o baja) cuando aumenta (o disminuye) la presión.

CALOR Y TERMODINAMICA

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Si se desea que un objeto caliente absorba calor de un objeto frío y se caliente todavía más. Se violaría la segunda ley de la termodinámica, la segunda ley identifica la dirección de la transformación de la energía en los procesos naturales.

El calor nunca fluye por si mismo de un objeto frío a uno caliente

Para que tenga la dirección contraria, se puede realizar siempre que se efectúa trabajo sobre el sistema o si se agrega energía de otra fuente.Así es como funcionan las bombas térmicas y con los acondicionadores de aire.

CALOR Y TERMODINAMICA

MÁQUINAS TÉRMICASMÁQUINAS TÉRMICAS

Una máquina térmica es cualquier dispositivo que transforme la energía interna en trabajo.

Cuando una máquina efectúa trabajo al funcionar entre dos temperaturas, Tcaliente y Tfría sólo algo del calor tomado a Tcaliente se puede convertir en trabajo, y el resto es expulsado a Tfría.

Para que fluya calor de la fuente fría a la caliente se debe realizar siempre trabajo sobre el sistema

CALOR Y TERMODINAMICA

caliente fría

caliente

T TEficiencia ideal

T

EL ORDEN TIENDE AL DESORDENEL ORDEN TIENDE AL DESORDEN

La primera ley de la termodinámica establece que no se puede crear ni destruir la energía. Habla sobre la cantidad de la energía. La segunda ley la califica, agregando que la forma que asume la energía en sus transformaciones "la deteriora" en formas menos útiles. Otra forma de decir lo mismo es que la energía organizada (concentrada, y en consecuencia energía útil de alta calidad) se degenera y forma energía desorganizada (inútil, de baja calidad).

CALOR Y TERMODINAMICA

ENTROPÍAENTROPÍA

La calidad de la energía baja en cada transformación, a medida que la energía en forma organizada tiende a formas desorganizadas. Con esta perspectiva más amplia se puede enunciar la segunda ley de la siguiente manera:En los procesos naturales, la energía de alta calidad tiende a transformarse en

energía de menor calidad; el orden tiende al desorden.