ENERGÍA
INTERNA.
Las partículas
de un cuerpo tienen diferentes tipos de energía:
- El cuerpo posee energía potencial
gravitatoria por la posición que ocupa respecto al suelo y energía cinética
cuando está en movimiento.
-
Las partículas que forman el cuerpo
poseen energía potencial a consecuencia de las fuerzas atractivas y repulsivas
entre las partículas y energía cinética a causa de los movimientos de
traslación, vibración y rotación.
La energía
interna (U) de un cuerpo es la suma de todas las formas de energía que poseen
sus partículas. Ésta es una magnitud extensiva que aumenta al aumentar la masa
del cuerpo y que su cantidad depende del estado de movimiento de sus
partículas. A partir de esta energía definimos la temperatura y el calor.
LA TEMPERATURA.
La teoría
cinético-molecular de la materia defiende que las partículas de los cuerpos se
mueven con un movimiento denominado agitación térmica y (éste revela que las
partículas poseen energía cinética).
Cuanto mayor
sea la energía cinética mayor será la agitación térmica.
Hay dos tipos
de energías cinéticas:
-
Energía cinética total de las
partículas de un cuerpo: Depende del número de partículas y de su magnitud
extensiva.
-
Energía cinética media de las
partículas de un cuerpo: es una magnitud intensiva por lo que no depende del
número.
La temperatura
de un cuerpo es la medida de la energía cinética media de sus partículas. (Cuanto
mayor sea la energía cinética de las partículas de un cuerpo mayor será la
temperatura)
TERMÓMETRO:
Es el
instrumento que mide la temperatura de los cuerpos. Características:
-
Alcanza la temperatura del cuerpo
con el que entra en contacto.
-
Mide la temperatura de manera
indirecta, en realidad mide una propiedad que:
o
Tiene el mismo valor que la
temperatura dada.
o
Presenta las mismas variaciones
para los mismos cambios de temperatura.
ESCALAS DE
TEMPERATURA.
Hay tres tipos
de escalas que usan puntos de fusión y ebullición a 1 atm.
-
Escala Celsius:
El valor de
0ºC es el del punto de fusión normal del agua.
El valor de
100ºC el del punto de ebullición normal.
El intervalo
entre estas dos marcas se divide en 100 partes iguales, los grados Celsius, que
son iguales a las divisiones de la escala Kelvin.
-
Escala Kelvin.
El valor de 0
K es la temperatura llamada valor absoluto.
El valor de
273,15 K es el punto de fusión del agua.
El valor de
373’15 K es el punto de ebullición del agua.
La escala
kelvin es la utilizada en el Sistema Internacional.
Normalmente se
redondea el 273’5 K a 273, que se iguala a 0ºC.
-
Escala Fahrenheit:
El valor de 32
ºF es el del punto de fusión normal del agua.
El valor de
212 ºF es el del punto de ebullición.
El intervalo
que forman estos dos valores se divide en 180 partes, los grados Fahrenheit.
Esta escala se
usa en EE.UU. y Gran Bretaña.
Las
equivalencias entre estas escalas son:
-
273 ºK equivalen a 0 ºC.
-
La temperatura Celsius entre 5
equivale a la temperatura Fahrenheit menos 32 y dividida por 9. Si a la Celsius
le sumamos 273 y seguimos el mismo procedimiento, será la equivalencia entre la
temperatura Kelvin y la Fahrenheit.
Calor.
A partir de la
teoría cinético molecular se ha podido formular la teoría cinética del calor.
Calor o
energía térmica se le denomina a la energía transferida entre dos cuerpos
debido a una diferencia de temperatura entre éstos.
FORMAS DE
TRANSFERENCIA DEL CALOR.
-
Conducción: La transferencia del
calor ocurre al transmitir energía de unas partículas a otras sin que éstas se
desplacen desplazamiento.
-
Convención: La transferencia de
calor ocurre por el movimiento de las partículas de un fluido.
Una
forma de transmitir el calor de esta forma es mediante corrientes de
convencción, el aire caliente se dilata, pierde densidad y asciende y mientras
asciende pierde temperatura y se convierte en aire frío, que desciende.
-
Radiación: consiste en transmitir
el calor mediante ondas electromagnéticas sin que intervengan partículas
materiales que las transporten.
