Energia Flashcards
Energía
Capacidad de un cuerpo u objeto de realizar un trabajo (acción). Ej: energía cinética (debido al mov.)
Cantidad fisica, escalar y derivada
Unidad de medida en SI es el Joule (J)
En la PAES entra Temperatura y sismos.
Temperatura
Magnitud fundamental y escalar
Unidad de medida en el SI es el K
Indicador de cuan frio o caliente esta algo respecto a cierta referencia
Es una relación que permite medir cuanto se mueven las partículas en la practica
Temperatura y teoria cinetico molecular
Postula que la materia esta compuesta por partículas minúsculas (sujetas a leyes de Newton)
Relación directa entre Temperatura y la velocidad de las partículas
Mayor velocidad particulas de un elemento o sustancia = Mayor temperatura
Termometros liquidos
Termometro es un instrumento de medida para estandarizar percepción termica
Termometro liquido: Las variaciones de temperatura producen dilataciones o contracciones del liquido, haciendo que suba o baje en la columna.
Mercurio: dilatación regular (precisión en la medida), alta capacidad calorica (con poco calor su T se eleva considerablemente).
Termometro gas: Se basan en la variación de las presión o el volumen de los gases.
Termometro de resistencia electrica: Alta precisión. (pero no los digitales)
Celcius y Farenheit (escalas termicas) (de memoria) y Kelvin
Celcius (ºC):
El agua se congela a:
0ºC
El agua ebulle a:
100ºC
diferencia: 100ºC
Fahrenheit (ºF):
El agua se congela a: 32º F
El agua ebulle a : 212º F
diferencia: 180º F
-40º F = - 40º C
Kelvin
Agua se congela a
273 k
Agua ebulle a
373 k
Importante:
T ºF = 9/5 • T ºC + 32
^T °F = 9/5 • ^T °C
Ecuación y pendiente
Y = mx + n
ºF = 9/5 • ºC + 32
La formula nace de aplicar la ecuación de la recta al grafico de los valores de congelación y ebullición entre ºF (eje y) y ºC (eje x)
m = pendiente
x = ºC
n = corte eje y
Calcular m = Y2 - Y1/X2 - X1 = 212 - 32/100 - 0 = 180/100 = 9/5
Otra forma calcular m = dif. eje Y/dif. eje X = 212 - 32/100 - 0 = 180/100 = 9/5
Escala Kelvin o Absoluta (K)
Esta directamente asociada a la energía cinetica (de movimiento de las particulas) de un objeto
Define un limite inferior para la temperatura, 0 K, -273º C
Es una escala solamente positiva, escala absoluta
0 kelvin, 0 absoluto = el objeto no se mueve
Relación entre K y Cº
T (K) = T (Cº) + 273
^T K = ^T Cº
Dilatación termica
Dilatación termica: Los elementos o sustancias experimentan cambios en sus dimensiones como consecuencia de los cambios de temperatura
Depende de:
-Cambio en Tº
-Dimension inicial (si dos objetos son del mismo elemento, el más grande se va a expandir o achicar maś)
-Composición del cuerpo
En general, a mayor Tº se expande y a menor Tº se contrae, pero no siempre es así
alfa: coef. de dilatación lineal. A mayor coef. más se dilata o contrae algo
beta: coef. de dilatación superficial.
gama: coef. de dilatación volumetrica
^T = variación T. T final - T inicial
^L = variación longitud, ^V = variación volumetrica, ^A = variación superficie
En barras de metal de diferentes materiales:
Al ser calentada: se curva hacia el material de menor coef. de dilatación
Al ser enfriada: se curva hacia el material de mayor coef. de dilatación
Comportamiento anomalo del agua
Ocurre solamente entre 0 ºC y 4 ºC
Mientras más frio se expande (densidad disminuye), y a mayor T se contrae (densidad aumenta). (ver grafico en apuntes)
d = m/v
A mayor volumen menor densidad
A menor volumen mayor densidad
Calor
El calor es energía en transito (no energía que uno pueda poseer como tal), que siempre circula desde un objeto de mayor temperatura a uno de menor temperatura.
El objeto más caliente cede calor, y el más frio recibe calor
Unidad de medida: caloria (cal) (y J)
Cal: cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado celcius
1 kcal = 1000 calorias, 1 cal = 4,186 Joule
Para que el calor fluya debe haber diferencia de Tº
Cuando los cuerpos alcanzan la misma Tº (Equilibrio Termico) se detiene el flujo de calor
Capacidad calorifica
Se define para un cuerpo u objeto determinado (es una propiedad personal del cuerpo)
Si depende de la masa
•Es el calor necesario para elevar la temperatura de un cuerpo u objeto en 1º C
Si un cuerpo tiene una capacidad calorifica de 30 cal/°C significa que se necesitan 30 calorias para variar su temperatura en 1°C
[C] = cal/ºC o [C] = /\ Q / /\ T. cant. de calor ganada / cambio de Tº
C = m • c
m • c • /\ ºT = /\ Q
C • /\ °T = /\ Q
Calor especifico
Es una propiedad que define cada material o elemento, no para un cuerpo (es personal de cada material o elemento, un objeto o cuerpo esta formado por muchas sustancias)
No depende de la masa
•Es la cantidad de calor necesario para variar en 1 ºC la temperatura de 1 gr de masa de una sustancia
•Calor especifico del agua [c] : 1 cal/ g °C. 1 caloria
[c] = cal / gr °C
Formula Importante. Relación entre C y c
C = c • m
c • m • /\ Tº = /\ Q
Equilibrio termico
Estado en el que dos cuerpos igualan sus ºT, estando inicialmente a distitnas ºT
Una vez alcanzado el equilibrio termico, el flujo de energía se detiene.
PAES: Los cuerpos si alcanzan el equilibrio
Si los dos cuerpos tienen distintas masas, la Tº de equilibrio va a ser más cercana va a ser a la Tº inicial del de mayor masa.
Conservación de la energía termica
En el proceso de equilibrio, la energía que gane un cuerpo, debe ser la misma que gane el otro
/\ Q a + /\ Q b = 0
/\ Q a = es negativo, porque ahí pierde el más caliente (cuerpo a)
/\ Q b = en positivo, porque ahí gana el más frio (cuerpo b)
Cambios de estado
Solido a liquido: fusión
Liquido a gaseoso: evaporación
Gaseoso a liquido: condensación
Liquido a solido: solidificación
Durante el cambio de estado, la Tº de la sustancia se mantiene constante hasta que todo el elemento cambie de fase.
Mantra PAES
Si un hielo se derrite, el agua que va quedando es de la misma Tº que el hielo, hasta que este se derrita por completo
Calor latente de fusión y evaporación
Calor latente de fusión
Cantidad de energía que requiere un gr de sustancia para transitar de estado solido a liquido o liquido a solido.
^Q (sol-liq) : m • Lq ^Q= calor necesario cambio de fase m=masa Lq=calor latente fusión (propiedad)
Calor latente de vaporización
Cantidad de energía (calor) necesario para que una sustancia pase de estado liquido a gaseoso o de gaseoso a liquido.
^Q(liq-gas) : m • Lv ^Q=calor necesario para cambio fase m=masa Lv= calor latente vaporización (prop)
Lv > Lq
Sismos
Es por el movimiento de las placas tectonicas debido al movimiento del magma debajo de la tierra.
Limite convergente (o destrctivo): las placas se acercan
Limite divergente (o constructivo): las placas se alejan
Limite de falla transformante: →
←
Transmisión del calor
Por contacto:
Conducción: capacidad de los materiales de transferir calor. (Debe existir una diferencia de temperatura)
La velocidad con la que se conduce el calor a través de la barra depende :
Directamente a la conductividad del material, e inversamente al largo de la barra.
Radiación:
Capacidad de los cuerpos de transferir calor (energía) sin contacto, a través de ondas electromagneticas.
Todo cuerpo que se encuentre a una determinada temperatura transferira energía por radiación.
Convección:
Transporte de calor por medio del movimiento de fluidos (liquido o gas)
Es el transporte de calor dentro del propio volumen, y también incluye la transferencia de calor de un fluido a una sustancia solida.
Corrientes de convección: el agua más caliente sube y el agua más fria baja.
Formula /\Q = c • m • /\T
/\ Q calor ganado
/\ T = variacion termica
c m. T. Son directamente proporcionales al calor ganado
