Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y...

33

Transcript of Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y...

Page 1: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 2: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 3: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

Andrés Celsius (1701-17449)

Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la universidad de Upsala (1730) viajo por Europa para ampliar sus conocimientos en varios observatorios

En 1736 formo parte de la expedición a Laponia organizada por la academia de Francia con objeto de efectuar la medición de un grado meridiano y confirmar la teoría Newtoniana de el achatamiento de la tierra por los polos

En 1742 paso al recién inaugurado observatorio astronómico de la ciudad. Ese mismo año presentó a la academias sueca de ciencias una memoria sobre la medición el calor en la que proponía la utilización de la escala centígrado que contribuyó a su acertacion general.este astrónomo sueco realizo diversos trabajos en el campo de la astrónomo y de las geociencias su nombre se hizo mas conocido por la invención de la escala centígrada de temperatura, que se difundió en casi todos los países del mundo.

Page 4: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

INTRODUCCIÓN

En la Grecia antigua median la temperatura en calor y frío, hacían experimentos muy simples, que se

puede considerar como la termometría.

Galileo Galilei creó el primer termómetro, pero solo tenia la capacidad de señalar el frío, tibio y caliente, pero no estaba graduado (no tenia una escala), ya que no te decía la cantidad de las variaciones de temperatura. Ya en 1611 Sanctorius, da la idea de un termoscopio con escala.

En la teoría cinética, el calor es una energía interna de los cuerpos dada a cabo por el movimiento de sus moléculas

La termodinámica explica cómo se transporta el calor y también cómo se presenta en cantidades variables. Durante este proceso se ve involucrado la temperatura, presión, el volumen de los cuerpos, lo cual permite efectuar algunas aplicaciones en máquinas térmicas e hidráulicas ..

Page 5: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

Con el sentido del tacto puedes saber la diferencia de el movimiento de las moléculas de un cubo de hielo y agua hirviendo, si tocas el cubo de hielo sientes una sensación en tu cuerpo, en donde sabrás que el cubo está demasiado frío y en cambio si tocas el agua hirviendo te arderá la piel, eso te permitiría no quemarte o no congelarte, tu sabrás a que momento está muy frío algo o demasiado caliente

Hay diferentes tipos de termómetros, como el que se utiliza para medir la temperatura de un cuerpo, que el le llama termómetro clínico, que al momento de que las moléculas del cuerpo toquen el mercurio, este tiende a subir,. También existe el pirómetro que se emplea para medir temperaturas muy altas, (arriba de los 100° y debajo de los 0°C).

Page 6: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Todos lo líquidos al calentarse sufren un aumento de volumen o dilatación, esta hace posible el funcionamiento de los termómetros, ya que los termómetros por lo general usan el mercurio, y este tiene el punto de ebullición a 356.7 °C y el de congelación a -39°C ya que su punto de aplicación será muy amplio

Page 7: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Page 8: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 9: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Hay distintos termómetros con diferente escala de temperatura, todos sirven para lo mismo, todos miden la agitación térmica de las moléculas, pero todos tienen diferente uso, en nuestro país es más utilizada la escala de grados Celcius(°C) en EUA la escala de grados Fahrenheit (°F) y los Físicos utilizan la escala degrados Kelvin (°K) y la escala Rankine (ºR)

Page 10: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 11: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• El calor se define como la energía que produce un cuerpo por el movimiento de las moléculas produce una elevación de la temperatura. El calor se mide en calorías o joule, en cambio la temperatura es medida por grado.

• En el primer vídeo vemos que el basketbolista está haciendo movimiento y produce calor a través de este movimiento, lo que hace que el cuerpo esté caliente y que sude. Lo mismo pasa con el segundo vídeo, aunque se diga que está en el agua, también su cuerpo está caliente y suda.

Page 12: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• La función de un termómetro es medir que tan rápido se están moviendo las moléculas de un objeto.Aunque parezca ilógico un iceberg tiene mayor calor que una taza de agua hirviendo, porque, el iceberg por su tamaño tiene más moléculas en movimiento que la taza del agua hirviendo.

Page 13: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 14: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• La temperatura, es una propiedad que expresa el estado de agitación de cada una de las moléculas de un cuerpo.

• Equilibrio térmico es cuando dos cuerpos de diferente temperaturas se unen o juntan y al final llegan a equilibrarse, para que esos dos cuerpo sean uno, con una misma temperatura, el de mayor temperatura libera calor, absorbiendo el de menor temperatura, llegando a el mencionado equilibrio térmico,

Page 15: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

William Thomson (Lord Kelvin)(1824-1907)

Físico y matemático que nació en Belfast, Inglaterra: estudio en la universidad de Glasgow y Cambridge, luego viajó a parís para trabajar en el laboratorio de regnaulten 1845

Fue profesor de filosofía natural en la universidad de Glasgow (1846-1899). En 1845 demostró que el conocimiento del potencial eléctrico es suficiente para resolver todos los problemas de la electricidad.

En 1853, explico satisfactoriamente la naturaleza oscilatoria de las descargas eléctricas de un condensador. Elaboró , partiendo del principio de Carnot, una teoría general de termodinámica, definió los conceptos de temperatura absoluta y de degradación de la energía. Concibió una teoría de la materia basado sobre la hipótesis del átomo torbellino y cifro la edad de la tierra mediante consideraciones termologicas.

Elaboro la escala de temperatura cuya unidad fundamental es el grado Kelvin o absoluto. El cero de la misma, coincide con el cero absoluto de las temperaturas,.

Page 16: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 17: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• En la escala Celcius el punto de congelación del agua es de 0° y en la escala Fahrenheit es de 32°, en la Celcius el punto de ebullición es de 100° y en la Fahrenheit es de 212°.

• En la figura “a” vemos el punto de fusión: Al calentar un recipiente con hielo, mientras se funde este, el termómetro mantiene su columna de mercurio en cero grados.

• En la figura “b” vemos el punto de ebullición: Al sumergir el termómetro en un recipiente de agua caliente. El mercurio alcanza los 100°C como punto de ebullición del agua.

Page 18: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 19: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Todos los cuerpos al producir movimiento se dice que tienen calor, un pizarrón, aunque no se mueva tiene una pequeña cantidad de calor, esto es porque toda sustancia sólida tiene movimiento en sus moléculas y el calor es la energía producida por el movimiento de |las moléculas de un objeto,es así que por el calor o aumento de temperatura hace que el mercurio suba atrevas del tubo de un termómetro, esto lo hace por el fenómeno conocido como la dilatación.

Page 20: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

CalorCalor

• Q = Energía térmica en tránsitoQ = Energía térmica en tránsito

• Unidad de Calor =Unidad de Calor = joule, erg, caloría joule, erg, caloría

• Caloría: Caloría:

• Es la cantidad de calor que debe añadirse o Es la cantidad de calor que debe añadirse o extraerse para cambiar la temperatura de 1 extraerse para cambiar la temperatura de 1 gramo de agua en 1º C.gramo de agua en 1º C.

• Nota: Convención de signos. Q absorbido Nota: Convención de signos. Q absorbido positivo Q cedido negativopositivo Q cedido negativo

Page 21: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

Capacidad Calorífica CCapacidad Calorífica CCalor Específico cCalor Específico c

• Capacidad Calorífica CCapacidad Calorífica C de una sustancia es el número de de una sustancia es el número de kilocalorías de calor que deben suministrarse a 1 kg de kilocalorías de calor que deben suministrarse a 1 kg de material para que suba 1ºC material para que suba 1ºC Q

CT

Calor específico Calor específico cc de una sustancia es el número de kilocalorías de una sustancia es el número de kilocalorías de calor que deben suministrarse a cada kg de sustancia para de calor que deben suministrarse a cada kg de sustancia para cada 1ºC de cambio de temperaturacada 1ºC de cambio de temperatura . .

1 Qcm T

Si es un cuerpo de masa Si es un cuerpo de masa mm

1 Qcn T

Si es un gas con Si es un gas con nn moles moles

Page 22: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Calor de Fusión de hielo LFCalor de Fusión de hielo LF • Es la cantidad de calor necesaria para fundir 1

g de hielo = 80 cal80 cal• Capacidad calorífica del hielo es 0.5 cal / (g ºC)

• Calor de Vaporización LVCalor de Vaporización LV • Es la cantidad de calor necesaria para transformar

1 g de agua en vapor = 540 cal540 cal• Capacidad calorífica del agua es 1 cal / (g ºC)

Page 23: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 24: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• La temperatura es la que determina la dirección en que fluye el calor de un cuerpo a otro, en el momento en que estén en contacto. Por tanto, la transferencia de calor siempre ocurre de los cuerpos de mayor a los de menor temperatura. Se puede evitar la transferencia de calor, por ejemplo cuando hace frío y estas acobijado, la cobija impide que el frío pase a tu cuerpo.

• En el calentamiento del aire y otros fluidos interviene la convención, que consiste en el flujo de masas calientes en

fluidos, desde las capas mas bajas hasta las mas altas. • También existe otro método del transpuso de calor,

es el de radiación, por ejemplo, el sol nos traspasa calor a través de los rayos ultravioletas, que llegan a nosotros en 8 minutos dese el punto de distancia en que se encuentra el sol.

Page 25: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 26: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Durante el transcurso del tiempo varios científicos habian observado que el calor se podía utilizar como una especie de energía mecánica, James Prescott Joule realizó experimentos, en el observó que el agua al ser agitada varias veces sufre un aumento de temperatura, lo que puede hacer funcionar diferentes artefactos.

• Concluyó que la energía mecánica y la energía que provoca la diferencia de temperaturas en el agua son equivalentes en cantidad. Generalmente, cuando 4.180 Joules de energía se transfieren a calor, cada gramo de agua eleva su temperatura 1°C es decir se obtiene un a caloría, es decir que 4.180 joules equivalen a 1 caloría.

Page 27: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 28: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• El calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 °C se define como una caloría.

• JOULE: Todas las formas de energía se miden en joules (J), es la medida mas utilizada en todo lugar. Aunque también se puede utilizar la caloría (cal) para saber el contenido nutricional de cada alimento.

• 1 Joule = .24 cal.

Page 29: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• James Prescott Joule (1818-1889)

• Nació en Salford, Manchester, Inglaterra. Estudió como alumno privado de J. Dalton, quien le enseñó matemáticas, filosofía natural y química (1834-1837)

• INVESTIGACIONES

• En 1839 inició una serie de experimentos que lo condujeron a establecer la teoría mecánica del calor.

• En1840 descubrió la relación existente entre el paso de la corriente eléctrica por un conductor y la cantidad de calor producida.

• En 1843 calculó la equivalencia mecánico del calor.

• En 1852 demostró experimentalmente, junto con Thomson, el descenso e la temperatura que tiene lugar en una vena gaseosa cuando realiza una expansión sin ejecutar un trabajo, fenómeno que se conoce con el nombre de efecto Joule-Thomson

• En 1850 fue elegido miembro de la royal society.

• Descubrió la relación existente entre el paso de la corriente eléctrica por un conductor la cantidad de calor producida (1840) y calculó el equivalente mecánico del calor (1843).

• Cuando tenia 19 años empezó los estudios sobre la ley de conservación de la energía, en un motor eléctrico que el mismo construyó. Podía medir la cantidad de trabajo realizado por el motor para funcionar, sin embargo diseñó su propio método y sus propios instrumentos.

Page 30: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 31: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Por lo regular a cada cuerpo que se le aplica calor su volumen aumenta, la dilatción es el incremento de volumen por aumento de temperatura, si tu pasa un esfera por un aro y cabe, luego calientas la esfera y al volver a tratar de pasar la esfera, esta ya no pasará , en este caso se dice que se aplica la dilatación.

• El calor especifico es el calor necesario para elevar la temperatura en un grado centígrado a un gramo de la sustancia seleccionada

Page 32: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.
Page 33: Andrés Celsius (1701-17449) Nació en Upsala, Suecia, en donde se gradúo como astrónomo y físico. Después de obtener la cátedra de astronomía en la.

• Un sólido se dice que tiene forma propia, porque presenta una cohesión bastante alta en sus moléculas, en cambio un líquido no adquiere una forma propia, porque sus moléculas se encuentran separadas.

• Ebullición: Cuando el agua se vapora , pasa de líquido a gas, esto pasa cuando el agua está a una temperatura de 100°C, se le llama punto de ebullición.

• Condensación:Es cuando un gas se transforma en líquido, esto pasa cuando el gas se encuentra arriba del punto de ebullición, al quitarle calor, la temperatura del gas disminuirá y este se condensará, esto lo podemos apreciar al calentar agua, y tapamos el recipiente, cuando el agua hierva, levanta la tapa y veras que empieza a escurrir agua de donde se había concentrado el calor

• Fusión:Es cuando un cuerpo pasa de sólido a líquido, esto sucede cuando un cuerpo obtiene suficiente calor para que sus moléculas ya no se mantengan unidas y se convierta en sólido, esto lo podemos apreciar cuando sacas un hielo al aire libre y recibe calor se derritiera.

• Solidificación o congelación: Es cuando un líquido se convierte en sólido,cuando un líquido pierde calor sus moléculas adquieren mayor cohesión y hace que el líquido se congele, esto sucede cuando metes agua en el refrigerador, y vas un tiempo´ después , observas que el agua se convirtió en hielo

• Sublimación: Es cuando un sólido se convierte en gas, est lo podemos apreciar cuando sacas un hielo y ves que le sale como humito en la superficie, ahí se ve un caso de sublimación.