La Temperatura - hgxfsdfuhegbfed,uigfedgbvfnhfg PDF

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La Temperatura La temperatura es una magnitud física que mide la energía térmica de una sustancia. Como explicamos anteriormente, la energía térmica tiene que ver con el movimiento de las partículas que forman la materia. Así pues, cuando decimos que un cuerpo tiene más temperatura que otro nos referimos a que sus átomos o moléculas se mueven a mayor velocidad. La temperatura se suele entender relacionada con el calor (energía térmica) o ausencia de calor de un cuerpo. Sin embargo, a menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la sensación térmica, que con la temperatura real.

Los termómetros Termómetro: material que posea una propiedad termométrica: – Cambie con la temperatura. – Se puede medir fácilmente. Termómetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada. El termómetro de mercurio fue inventado por Gabriel Fahrenheit en el año 1714. En España se prohibió la fabricación de estos termómetros en julio de 2007, por su efecto contaminante. Para medir temperaturas muy bajas (p. ej. en exteriores) se sustituye el mercurio por alcohol tintado, cuyo punto de congelación es de -114 ºC Termómetros digitales: utilizan dispositivos que varían su resistencia eléctrica en función de la temperatura (termistores) y muestran la información en una pantalla digital. Termómetros clínicos: son los utilizados para medir la temperatura corporal, por lo que su escala abarca pocos grados (35 ºC - 42 ºC). Aunque anteriormente se usaban de mercurio, en la actualidad se están sustituyendo en todo el mundo por los digitales debido a ciertas ventajas que presentan, como su fácil lectura, respuesta rápida, memoria, alarma vibrante y menor toxicidad. Pirómetros: son dispositivos capaces de medir la temperatura de una sustancia utilizando la luz que emite, sin necesidad de estar en contacto con ella. Se suelen emplear para medir temperaturas superiores a los 600 grados celsius (ºC), como es el caso de los metales incandescentes en las fundiciones.

Las escalas La escala más usada en la mayoría de los países del mundo es la centígrada (°C), llamada Celsius desde 1948 en honor a Anders Celsius (1701-1744). En esta escala hay dos puntos fijos: la altura que alcanza el mercurio cuando se funde el hielo (0ºC) y la que alcanza cuando hierve el agua (100ºC). La diferencia de alturas se divide en 100 partes y ya podemos medir cualquier temperatura intermedia. Las alturas se miden a la presión de 1 atmósfera. Otras escalas termométricas son: 

Fahrenheit (°F), propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1724. El grado Fahrenheit es la unidad de temperatura en el sistema anglosajón de unidades, utilizado principalmente en Estados Unidos. Los puntos de referencia son los mismos que la escala Celsius, pero los valores son diferentes: 32ºF para la congelación del agua y 212ºF para la ebullición. La diferencia de alturas se divide en 180 divisiones. Se puede pasar de una escala a otra con la siguiente relación:

°F = °C × 9/5 + 32

°C = (°F − 32) × 5/9

Hay una temperatura en el que las dos escalas coinciden (-40ºC=-40ºF) 

Kelvin (TK) o temperatura absoluta, es la escala de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. La magnitud de una unidad Kelvin (K) coincide con un grado Celsius (°C), es decir, mide lo mismo un grado centígrado que un kelvin. Sin embargo, la escala comienza en el cero absoluto (-273°C), que es la temperatura más baja que se podría llegar a alcanzar en cualquier punto del Universo. Por tanto, no existen temperaturas negativas en esta escala. Su relación con la escala Celsius es:

K = °C + 273

Conversión de Kelvin Grados Celsius

°C = K – 273

a Grados Celsius Kelvin

Fórmula °C = K − 273,15 K = °C + 273,15

Kelvin Grados Fahrenheit Grados Fahrenheit

Grados Fahrenheit Grados Celsius Kelvin

°F = K × 1,8 − 459,67 °C = (°F − 32) / 1,8 K = (°F + 459,67) / 1,8

Fórmulas de conversión de escalas de temperatura

EL CERO ABSOLUTO El cero absoluto es teóricamente, la mínima temperatura posible. Este punto se establece en −273,15 °C (0° K o bien 0° R). La ciencia afirma, de modo hipotético, que esta es la temperatura más pequeña alcanzable por un cuerpo o molécula. Se cree que en este punto no existe ninguna vibración atómica. De hecho a −273,15 °C, todos los elementos o sustancias que conocemos se presentarían en estado sólido y sus moléculas ni vibrarían ni se moverían.

Quién descubrió el cero absolute William Thomson (barón Kelvin) fue un matemático y físico británico que intuyó la existencia del cero absoluto. Se apoyó en el hecho de que cuando un gas se enfría, el volumen del mismo disminuye proporcionalmente a su temperatura. Esto significa que por cada grado de temperatura que disminuye el gas, disminuye también su volumen un tanto por ciento concreto. Observando este comportamiento, Kelvin calculó que a una temperatura de -273.15°C el volumen del gas sería cero. Algo que es posible que en la práctica no suceda, pero no obstante, te va a sorprender lo que sucede al aproximarse a esta temperatura.

Qué sucede en el cero absoluto

Teóricamente, si un elemento alcanzase el cero absoluto, sus partículas subatómicas no tendrían energía, ya que los protones y electrones se unirían pasando a formar una especie de “masa cuántica”. A esta temperatura tan extremadamente baja, el nivel de energía de una sustancia sería el más bajo posible. Esto es debido, según la mecánica clásica, sus partículas carecerían de movimiento alguno. Pero según la mecánica cuántica, esto no sería del todo cierto, ya que el cero absoluto tiene que disponer de un ínfima energía residual, denominada energía de punto cero.

Esto es así ya que debe poder cumplirse el principio de indeterminación de Heisenberg. Al aproximarse al cero absoluto, se producen ciertos fenómenos sorprendentes en la materia como la superfluidez (el helio se transforma en un líquido casi sin viscosidad) y la superconductividad (mayor que la del cobre o el oro). A una temperatura cercana al cero absoluto, las partículas subatómicas de los elementos poco a poco van perdiendo su energía. Se superponen creando de este modo una especie de superátomo, conocido científicamente como condensado BoseEinstein. El físico indio Satyendranath Bose y Albert Einstein presagiaron en 1924 la existencia de un hecho llamado condensado de BoseEinstein. Según estos científicos, en el cero absoluto los bosones se concentran en un estado cuántico único de energía. Esta teoría se pudo demostrar finalmente en el año 1995.

APLICACIONES DEL CALOR Y LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA EN GENERAL.

APLICACIONES DEL CALOR Y LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO.

El calor en la industria del petróleo se aplica ya que, para la extracción del petróleo del fondo del mar, se utiliza maquinaria pesada la cual produce calor al estar en constante bombeo, la temperatura es aplicada, ya que con el calor producido en las maquinas se producen gases, la mayoría de estos flamables y se tiene que tener un control constante en la temperatura del lugar donde se labora.

APLICACIÓN DEL CALOR Y LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA QUÍMICA.

En la industria quimica se utiliza el calor para los compuestos químicos y para hacer los medicamentos. La temperatura se utiliza para que los materiales químicos no se echen a perder con el exceso de temperatura que se produce en los laboratorios.

APLICACIONES DEL CALOR Y LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ.

En la industria automotriz se produce calor al momento del ensamblaje de las partes del vehículo, al soldar la parte de la carrocería, al momento de la combustión del motor del mismo automóvil. La temperatura se mantiene más controlada para generar un clima de confort en los que hay laboran ya que es mucho el calor que se genera en este lugar.

APLICACIONES DEL CALOR Y LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA PLÁSTICA.

En la industria plástica se utiliza el calor para el calentamiento de las calderas donde se funde el plástico para crear nuevo o se funde para moldearlo. La temperatura que se utiliza en las calderas es mayor a 120°C ya que se utiliza mucho pastico ya sea para reciclar o simplemente para moldearlo. APLICACIONES DEL CALOR Y LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA METÁLICA.

En la industria metálica se utiliza el calor para fundir los metales y hacer ya sea varilla, lamina, en fin todo lo que sea metal. La temperatura en esta industria es exageradamente alta, ya que el metal se funde a altas temperaturas, también se tiene que mantener controlada con enfriamiento de aire para liberar el calor....