Calor modos de tranferencia de energia termia y temperatura. 6 basicos

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I.E.S. Suel - Fuengirola Ciencias de la Naturaleza

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1 La energía térmicaLa energía térmica

ExperimentaExperimenta

1. Si pones a calentar una olla con agua en el fuego, ¿qué pasa con su temperatura?.

2. Si espolvoreas una sustancia finamente pulverizada sobre el agua, ¿qué sucede a medida que esta se calienta?.

¿Qué ocurre con el movimiento de las moléculas de agua cuando aumenta su temperatura?.

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Las partículas están muy juntas, unidas, y vibran un poco, pero no se desplazan.

Las partículas están algo separadas, menos unidas, con más de libertad de movimiento.

Las partículas están muy separadas y no dejan de moverse deprisa.

Aumento de la temperatura Mayor temperatura

Menor temperatura

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Los cuerpos materiales que se mueven: tienen ENERGÍA CINÉTICA

Aumento de la Temperatura Mayor TemperaturaMenor Temperatura

Aumento de la Energía CinéticaMenor E. Cinética Mayor E. Cinética

Como ves, hay una relación entre la Temperatura y el Movimiento de las partículas (átomos y moléculas) que constituyen las sustancias.

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Lo que llamamos “ENERGÍA TÉRMICA” es en realidad la energía cinética de los átomos y moléculas.

¿Y qué es la Energía Térmica?

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2 La temperaturaLa temperatura

A medida que aumenta la temperatura de un cuerpo, el movimiento de las partículas se hace más evidente.

Cuando notamos que algo está a una alta temperatura, en realidad lo que estamos notando es que sus átomos y moléculas se mueven más deprisa.

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2 La temperaturaLa temperatura

La temperatura es la medida de la energía térmica de una sustancia.

La temperatura se mide con un

instrumento llamado

termómetro

TERMÓMETRO

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3 Calor y equilibrio térmicoCalor y equilibrio térmico

Al cabo de un tiempo el café se habrá enfriado, igualando su temperatura con la del ambiente.

Cuando dos cuerpos o sistemas a distinta temperatura se ponen en contacto acaban igualando su temperatura. Se dice entonces que han alcanzado el equilibrio térmico.

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Cuando dos sistemas o cuerpos en desequilibrio térmico entran en contacto, el de mayor temperatura transfiere energía térmica al de menor temperatura hasta conseguir el equilibrio térmico.

El calor es la transferencia de energía desde un cuerpo que se halla a mayor temperatura a otro de menor temperatura.

Equilibrio térmico

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El calor siempre se transfiere desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, independientemente de sus tamaños.

Equilibrio térmico

El calor se transfiere desde el clavo, que está a mayor temperatura, al agua, que está a menor temperatura.

Si metes un clavo caliente en mucha agua fría, el clavo se enfría. Esto es porque la energía cinética de los átomos del clavo es mayor que la de las moléculas de agua.

Agua fría El agua ha ganado E. Térmica

Clavo caliente

El clavo se enfría

Vemos evaporarse agua

porque ésta gana energía

térmica

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4 ¿Cómo se transfiere o transmite ¿Cómo se transfiere o transmite el calor?el calor?

De tres formas distintas:

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4 ¿Cómo se transfiere o transmite ¿Cómo se transfiere o transmite el calor?el calor?

Si calientas una varilla de metal por un extremo, al rato notarás cómo se calienta por el extremo opuesto.

El proceso por el que se transmite calor de un punto a otro de un sólido se denomina conducción.

¡Cuidado con quemarte!. Los metales son muy buenos conductores térmicos.

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4 ¿Cómo se transfiere o transmite ¿Cómo se transfiere o transmite el calor?el calor?

Así se produce la conducción

Los átomos se mueven más deprisa y chocan con los átomos vecinos, transmitiéndoles energía.

La energía térmica se transmite al otro extremo

En la conducción se transmite energía térmica, pero no materia

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¿Y por qué te quemas si calientas una varilla de cobre y no te quemas con

un palito de madera?

Porque la madera es un conductor

térmico muy malo, es decir, es un

AISLANTE TÉRMICO

Cada sustancia o material (madera,

metal, cuarzo, agua…) tiene su

propia conductividad

térmica.Cobre: conductor térmico

Madera: aislante térmico

Sustancia Conductividad térmica

Plata 0,97

Cobre 0,92

Aluminio 0,49

Acero 0,12

Latón 0,26

Plomo 0,083

Corcho 0,0001

Ladrillo 0,0015

Madera 0,0002

Hielo 0,004

Vidrio 0,002

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Los aislantes térmicos son aquellas sustancias que transmiten lentamente la energía térmica.

Sustancia Conductividad térmica

Plata 0,97

Cobre 0,92

Aluminio 0,49

Acero 0,12

Latón 0,26

Plomo 0,083

Corcho 0,0001

Ladrillo 0,0015

Madera 0,0002

Hielo 0,004

Vidrio 0,002

Cobre: conductor térmico

Madera: aislante térmico

Los conductores térmicos son aquellas sustancias que transmiten rápidamente la energía térmica.

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Equilibrio térmico

Sustancia Conductividad térmica

Plata 0,97

Cobre 0,92

Aluminio 0,49

Acero 0,12

Latón 0,26

Plomo 0,083

Corcho 0,0001

Ladrillo 0,0015

Madera 0,0002

Hielo 0,004

Vidrio 0,002

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En la convección se transmite energía térmica mediante el transporte de materia.

Equilibrio térmico

Los convección es el proceso por el que se transfiere energía térmica de un punto a otro de un fluido (líquido o gas) por el movimiento del propio fluido.

Estas flechas indican las CORRIENTES DE CONVECCIÓN, que es el fluido moviéndose:

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Si pones un termómetro junto a una lámpara, la temperatura se eleva.

El aire es muy mal conductor del calor (es bastante aislante en comparación con otras sustancias)…

entonces…

¿Cómo ha llegado tan rápido la energía térmica al bulbo del termómetro? … ¿Por el aire?...

Experimento 1

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Si se pone un termómetro en el vacío (sin aire) junto a una lámpara, la temperatura se eleva.

Esto demuestra que no hace falta aire (materia) para que se transfiera energía térmica.

Experimento 2

La radiación es el proceso por el que los cuerpos emiten energía que puede propagarse por el vacío.

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Por eso nos llega Energía Térmica

del Sol: no hay aire, sino vacío,

entre nuestro planeta y el Sol.

Recuerda: no hace falta aire ni otra materia para que una radiación se propague.

Pero la Energía Térmica no es la

única forma de Radiación que

existe… haz click para saber más…

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LUZ VISIBLE

RADIACIONES NO VISIBLES

RADIACIONES NO VISIBLES

Ondas de radio y TV

Radiación Infrarroja

La energía que los cuerpos emiten por radiación se denomina ENERGÍA RADIANTE

Radiación Ultravioleta

Rayos X

Rayos Gamma

Radiación de microondas

Menos energía Más energía

Onda larga Onda corta

Onda media

Espectro de la luz visible

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BrasasVemos la luz con nuestros ojos

Percibimos el calor (radiación infrarroja) con nuestra piel.

En un fuego percibimos dos radiaciones:

Con una fotografía infrarroja podemos ver cómo este perro emite calor.

Nuestra piel es capaz de

percibir ciertas

radiaciones infrarrojas

como sensación térmica de

calor.

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Todos los cuerpos absorben radiación, pero también reflejan parte de ella.

Una camiseta blanca refleja bastante radiación

Radiación reflejada

Una camiseta negra absorbe bastante radiación