TEMA 14 TEMPERATURA - CALOR Introducción: “Cuando dos sistemas se hallan en equilibrio térmico, decimos que tienen la misma temperatura”. Ley Ce...

TEMA 14

TEMPERATURA - CALOR

Introducción: “Cuando dos sistemas se hallan en equilibrio térmico, decimos que tienen la misma temperatura”.

Ley Cero: “existe una magnitud escalar denominada temperatura, que es una propiedad de todos los sistemas termodinámicos en equilibrio, dos sistemas están en equilibrio sí y solo sí sus temperaturas son iguales”.

Escalas de T°:

TC = T – 273,15 (temperatura Celsius, es igual a la T° kelvin menos 273,15.)

TF = 9/5 TC + 32 (la temperatura Fahrenheit es igual a nueve quinto de la temperatura Celsius más treinta y dos).

9 F° = 5 C°.

Expansión Térmica: Expansión lineal se denomina al cambio de cualquier dimensión lineal de un sólido, longitud, ancho o espesor. Sí L es la longitud de esta dimensión, el cambio de temperatura ∆T provocará un cambio en la longitud ∆L.

∆L será proporcional a ∆T.

∆L = α.L. ∆T., donde α = coeficiente de expansión lineal.
Este coeficiente tiene valores según el material.

Sólidos Isotrópicos = el cambio porcentual de longitud para una alteración de la temperatura es igual en todas las direcciones: ∆V = 3.α.V. ∆T.
Coeficiente de expansión volumétrica β de un fluido. 135

∆V = β. V. ∆T.

“En el nivel microscópico, la expansión térmica de un sólido indica un incremento en la separación promedio entre los átomos de un sólido”.

CALOR: El calor es la energía que fluye entre un sistema y su ambiente a causa de la diferencia de temperatura entre ellos.

Transferencia de calor: Se transfiere calor de un sistema y su ambiente cuando su Temperatura es diferente.

Mecanismos de transferencia: (1) Conducción, (2) Convección y (3) Radiación.
Conducción Térmica: los electrones atómicos pueden moverse libremente y trasmiten el incremento de EK de las regiones de altas T° a bajas T°.

x
TAkH
∆
∆
= .. donde k = conductividad térmica y su unidad es Wat/m.k en T° kelvin.
∆x = espesor.
A = área

Resistencia Térmica = R

k
xR ∆= donde =∆x espesor del material por donde se trasmite el calor cuando mas baja sea la conductividad (k) mas alto será R, por lo tanto será mas aislante.


a) ( ) .349300. 35340 15340.´ 1 2 Hz vv vv ff S =− −+ =
b) cuando ambos trenes se alejan: .260´ 1 2 Hz vv vv ff S =      + − =