Usos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicas
Tema 08 (calor y temperatura)
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1.1. El calor. Fuentes de calor
• El calor es la energía que se transfiere desde los cuerpos calientes a los
cuerpos fríos. (energía calorífica o térmica).
• Para que un objeto dé calor (fuente de calor) debe estar más caliente
que aquellos que lo reciben. Pueden ser:
• El Sol. El fuego. Las resistencias eléctricas. Los objetos calientes.
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2.1. ¿Qué es la temperatura? Equilibrio térmico
• La temperatura indica la cantidad de calor de un cuerpo y la
movilidad que tienen sus partículas.
• El equilibrio térmico se alcanza cuando un cuerpo caliente en
contacto con uno frío transmite calor al cuerpo frío hasta que
ambos tienen la misma temperatura.
• Si dos o más cuerpos están en equilibrio térmico tienen la
misma temperatura.
60ºC 20ºC 40ºC
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2.3. Medida de la temperatura. El termómetro
• El termómetro es el aparato utilizado para medir la temperatura de
los cuerpos. Actualmente muchos termómetros son digitales, aunque
también se usan termómetros de alcohol.
• Para medir la temperatura, el termómetro se pone en contacto con el
objeto (sólido, líquido o gas) cuya temperatura deseamos medir, hasta
alcanzar el equilibrio térmico.
ESCALAS TERMOMÉTRICAS
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3.1. Aumento de la temperatura
• Cuando calentamos un cuerpo, aumenta la energía térmica
de sus partículas.
• Pero no todos los cuerpos tienen la misma cantidad de
partículas, ni éstas son del mismo tipo en todos ellos.
• Los factores de que depende el aumento de temperatura son:
• La masa del cuerpo.
• El tiempo durante el que recibe calor.
• El tipo de sustancia de que se trate.
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4.1. Dilatación
• La dilatación es el fenómeno por el cual casi todas las sustancias
aumentan su volumen al calentarlas.
• El efecto contrario es la contracción; es decir, cuando las sustancias
se enfrían, su volumen se reduce.
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4.2. Dilatación y estados de la materia
• El aumento de volumen de una sustancia es mayor cuanto
mayor sea la movilidad de sus partículas.
• Por eso el mayor efecto de la dilatación lo encontramos en
los gases, después en los líquidos y, finalmente, en los sólidos.
• A pesar de que en los sólidos la dilatación es menor, sus
efectos causan serios problemas en la construcción.
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4.3. Dilatación anómala del agua y del hielo
• Casi todas las sustancias aumentan de tamaño al calentarlas y se
contraen al enfriarlas; sin embargo, al agua y al hielo les ocurre lo
contrario.
• Cuando enfriamos agua, pasa a hielo a 0ºC. El hielo ocupa más
volumen que el agua, disminuye su densidad y flota en el líquido.
• Cuando calentamos agua a 0ºC hasta 4ºC, disminuye de volumen. A
partir de los 4ºC el comportamiento del agua es normal; aumenta su
volumen con el aumento de temperatura.
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5.1. Estados de la materia
• La materia se puede presentar en la naturaleza en tres estados:
sólido, líquido y gaseoso.
• El agua es una sustancia muy peculiar porque sus tres estados de
agregación se dan a temperaturas ambientales.
AGUA SÓLIDA AGUA GASEOSA
(HIELO) (VAPOR DE AGUA)
AGUA LÍQUIDA
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(AGUA)
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5.1. Estados de la materia
ABSORBE CALOR
NATURA 2 CEDE CALOR
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5.2. ¿Cómo cambia de estado la materia?
• Cuando se aporta energía calorífica a un cuerpo y llega a
cierta temperatura, esta energía cambia su estado de
agregación.
• Si calentamos un sólido hasta la temperatura de fusión deja
la forma sólida y pasa a líquido.
• Del estado sólido al gaseoso las partículas de la materia
aumentan su movilidad absorbiendo calor del exterior.
• Del estado gaseoso a sólido los procesos tienen lugar
enfriando (perdiendo calor).
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6. Transmisión del calor
• El calor se puede transmitir de un cuerpo a otro.
• Dependiendo del cuerpo puede ser:
• Conducción (sólidos)
• Convección (líquidos y gases)
• Radiación (vacío)
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6.1. Conducción
• El calor se transmite por conducción a través de las sustancias
sólidas. En esta transmisión de calor no hay movimiento de materia.
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6.2. Convección
• La convección es la transmisión de calor por medio de transmisión de
materia. Es una manera de transmitirse el calor en los líquidos y en
los gases.
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6.3. Radiación
• La propagación del calor por radiación no necesita el soporte de
ningún medio material ni transmisión de materia para realizarse.
• La vida en la Tierra existe gracias al calor que nos llega por medio de
la radiación del Sol, (atraviesa grandes distancias en vacío.
• Todos los objetos calientes emiten radiación aunque no la veamos. Se
trata de la llamada radiación infrarroja.
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7.1. Conductores y aislantes térmicos
• Hay materiales que dejan pasar el calor a través de ellos por
conducción: se llaman conductores del calor. Los metales son buenos
conductores de calor.
• Hay materiales que no dejan pasar el calor a través de ellos por
conducción: son los no conductores o aislantes. La madera, el
plástico, el corcho… son ejemplos de materiales aislantes.
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7.2. Aislamiento térmico en las viviendas
• Al calentar una vivienda en invierno se produce un
desequilibrio térmico entre el interior de la misma y el
exterior, a menor temperatura. Este salto térmico tiende a
que el calor escape a través de las ventanas, paredes, etc.
• En verano también se produce un desequilibrio térmico
entre el calor exterior y el fresco del interior de la vivienda
refrigerada.
• El hecho de que las viviendas estén bien aisladas
térmicamente supone un gran ahorro energético. Esto
implica evitar la transmisión de calor del interior al exterior
o al revés.
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7.3. Técnicas de aislamiento
• Las ventanas y las
puertas que dan al
exterior se fabrican con
doble cristal, de forma
que se crea una cámara
interior de aire, que es
muy aislante.
• Para aislar paredes y
techos, éstos deben
construirse con un
espacio interior en el que
se introduce un material
aislante.
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