TEMPERATURA EJERCICIOS RESUELTOS PDF
PROBLEMA 1 :
El 22 de enero de 1943, la temperatura en el Sur de Dakota, subió de – 4°F a 41°F a en solo 2 minutos. Determine el cambio de temperatura en grados Celsius y en kelvin.
A) 20°C y 25K
B) 25°C y 25 K
C) 20°C y 30 K
D) 22°C y 35K
E) 22°C y 25 K
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "C"
PROBLEMA 2 :
Mariela es una médica que en sus ratos libres le gusta hacer juegos mentales de cálculo. En una ocasión preguntaron por cierta temperatura T, a lo que ella respondió:
“Sí a la temperatura T le sumamos 140°F da como resultado 356 K”.
Halle el valor de T.
A) 28 °C
B) 23 °C
C) 35 °C
D) 17 °C
E) 30 °C
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "B"
PROBLEMA 3 :
La temperatura más alta en el desierto de Libia es 140°F y la temperatura más baja en el desierto de la Antártida es 183 K.
¿A cuánto equivalen estas temperaturas en la escala Celsius?
A) 50°C y –80°C
B) 60°C y – 90°C
C) 45 °C y – 85°C
D) 48°C y –75°C
E) 40°C y – 95°C
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "B"
PROBLEMA 4 :
En un termómetro de alcohol la columna de alcohol tiene una longitud de 10 cm a 0°C y una longitud de 22 cm a 100°C.
¿Cuál será la lectura de la temperatura en el termómetro si la columna de alcohol tiene una longitud de 16 cm?
A) 30°C
B) 40 °C
C) 50°C
D) 60°C
E) 65°C
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "C"
PROBLEMA 5 :
En una escala desconocida el punto de congelación de la sustancia equivale a – 20°X para 0°C del agua y el punto de ebullición del agua corresponde 180°X. Determine cuando equivale 80°C en la escala °X.
A) 140°X
B) 120°X
C) 150°X
D) 160°X
E) 130°X
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "A"
PROBLEMA 6 :
Señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones referidas a la temperatura:
I) Las temperaturas de dos cuerpos aislados que permanecen en contacto térmico son iguales cuando alcanzan el equilibrio térmico.
II) Dos cuerpos que están a la misma temperatura tienen igual cantidad de calor.
III) En un día de verano las partes metálicas de los asientos de un vehículo siempre están a mayor temperatura que la espuma de los cojines.
A) VFF
B) VVF
C) VVV
D) FFV
E) FFF
RESOLUCIÓN :
I) Verdadero
Al poner dos cuerpos en contacto térmico se produce una transferencia de energía del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, esto cesa cuando ambos alcanzan el equilibrio térmico, es decir cuando sus temperaturas se igualan.
II) Falso
Debemos tener presente que los cuerpos no poseen calor, puesto que el calor es energía en tránsito. Si nos referimos a la energía interna con relación a dos cuerpos de sustancias diferentes que presentan la misma temperatura, no necesariamente sus energías internas serán iguales, pues depende de su interacción molecular como su energía cinética molecular.
III) Falso
Si tocamos la parte metálica como también el cojín del asiento, sentiremos una sensación de caliente y tibio a pesar que los dos cuerpos debido al medio ambiente estén a la misma temperatura. Esto es debido a que el metal es un buen conductor con respecto al cojín
Rpta. : "A"
PRACTICA
PREGUNTA 1 :
Se sabe que la temperatura en la superficie del sol es aproximadamente 6000°C. Exprese dicha temperatura en grados Fahrenheit.
A) 1,18×104
B) 1,328×104
C) 1,10×103
D) 1,08×105
E) 1,08×104
Rpta. : "E"
PREGUNTA 2 :
Un chiquillo de 7 años de edad se siente enfermo y está con fiebre . En un termómetro con escala Fahrenheit su temperatura es de 101,3°F.
¿Qué temperatura tiene en la escala centígrada ?.
A) 43,8°C
B) 58,2°C
C) 38,5°C
D) 68,7°C
E) 23,7°C
Rpta. : "C"
Las preguntas 3 y 4 se refieren a un termómetro mal calibrado.
PREGUNTA 3 :
Señala +1° a la temperatura de congelación del agua y 99° a la de ebullición .Se pregunta , ¿Cuál es la verdadera temperatura correspondiente a una lectura de 25°C?.
A) 24°C
B) 25°C
C) 24,5°C
D) 25,5°C
E) 25,7°C
Rpta. : "C"
PREGUNTA 4 :
¿A qué temperatura resulta exacta la indicada por el termómetro?.
A) 40°
B) 45°
C) 50°
D) – 55°
E) 60°
Rpta. : "C"
PREGUNTA 5 :
¿Cuál es el equivalente en grados Farenheit de – 40º centígrados?.
A) – 8°F
B) – 40°F
C) 40°F
Rpta. : "B"
PREGUNTA 6 :
Dada las siguientes proposiciones, indicar lo incorrecto.
I) La temperatura es una medida relativa del grado de agitación que posee las partículas que componen un cuerpo.
II) El cero absoluto es la temperatura a la cual teóricamente debe cesar todo movimiento.
III) La temperatura y el calor es lo mismo.
A) Sólo I
B) I y II
C) Sólo II
D) II y III
E) Sólo III
RESOLUCIÓN :
I) VERDADERO
La temperatura es la medida relativa de la energía cinética relacionada con el grado de agitación molecular de un cuerpo.
II) VERDADERO
El cero absoluto es la temperatura termodinámica más baja en lo que teóricamente cesa todo movimiento molecular.
III) FALSO
La temperatura mide el grado de agitación molecular , mientras que el calor es una forma de energía originado por el movimiento molecular.
Rpta. : "E"
PREGUNTA 7 :
Para asar un pollo a la brasa se necesita que la parrilla alcance una temperatura de 372,2°F. ¿A qué temperatura debo de fijar el graduador para asar el pollo, si la graduación está en grados centígrados?.
A) 189°°C
B) 159,4°C
C) 128,5°C
D) 325,2°C
E) 192,0°C
Rpta. : "A"
PREGUNTA 8 :
¿A qué temperatura coinciden las escalas Farenheit (ºF) y Celsius (ºC)?.
A) – 45 °C = – 45 °F
B) 32 °C = 32 °F
C) 0 °C = 0 °F
D) – 40 °C = – 40 °F
Rpta. : "D"
PREGUNTA 9 :
La temperatura del hielo seco (en su punto de sublimación normal) es de –109ºF y la temperatura de ebullición normal del etano es de – 88ºC . indique , ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta?.
A) La temperatura del hielo seco menor que la ebullición normal del etano en 32°C.
B) Ambas temperaturas son iguales.
C) La temperatura de ebullición del etano es 32°F mayor que la del hielo seco .
D) La temperatura del hielo seco es mayor que la ebullición normal del etano.
E) Entre las dos temperaturas hay 21°C de diferencia .
Rpta. : "D"
PREGUNTA 10 :
Se construye una escala relativa de temperatura en la que corresponde a 10ºN la temperatura de fusión del agua sólida y 190ºN su temperatura de ebullición. ¿Cuál es la relación de ºN con la escala Celsius?.
A) 0,5°N =°C
B) °N = 0,5°C + 5
C) °N = 1,8°C – 10
D) °N = 1,8°C + 10
Rpta. : "D"
PREGUNTA 11 :
Se tiene dos trozos de hierro de igual masa y forma, siendo la temperatura de uno de ellos de –13ºF y el otro de 253K. La temperatura en ºC del trozo más caliente será :
A) –10°
B) –20°
D) –25°
D) +10°
E) +20°
Rpta. : "B"
PREGUNTA 12 :
Una solución de sal (NaCℓ) con agua (H2O) congela a –10ºC. ¿Cuántos será el punto de congelación de la solución ºF y en K?.
A) –22°F; 283K
B) –10°F; 263K
C) 7°F; 170K
D) 14°F; 263K
E) 263°F; 526K
Rpta. : "D"
PREGUNTA 13 :
En una ciudad del polo sur, la temperatura promedio en invierno es – 31ºF y en el verano de 456R. Determine la diferencia de temperatura en unidades del SI.
A) 3,0×101
B) 3,5×101
C) 1,5×101
D) 2,5×102
E) 5,5×102
Rpta. : "C"
PREGUNTA 14 :
Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I) La escala Celsius se basó originalmente en la asignación de 0°C al punto de congelación de agua y 100 °C a su punto de ebullición a nivel del mar.
II) La unidad de temperatura en el sistema internacional es el Kelvin , y se basa en las propiedades de los gases.
III) El cero en la escala Kelvin es la temperatura más baja que puede alcanzarse –273,15°C y es denominada cero absoluto.
IV) La escala Fahrenheit (°F) es una escala relativa y la escala Ranking (R) es una escala absoluta.
V) Una temperatura de 31°C es equivalente a: 304 K y 87,8°F respectivamente .
A) VVFVF
B) VFVVF
C) VVVVV
D) FVVFV
E)VFVVV
RESOLUCIÓN :
I) VERDADERO
La escala Celsius o Centígrada (ºC) toma como punto relativos para sus medidas : 0ºC congelación de agua . 100ºC ebullición del agua . Estas medidas a nivel del mar (presión normal).
II) VERDADERO
En el sistema internacional (SI) de unidades , la temperatura (unidad) termodinámica basada en las propiedades de los gases es el Kelvin (K).
III) VERDADERO
El cero absoluto ya sea en la escala Kelvin o Rankine (R) que son escalas absolutas poseen las equivalencias:
–273,15ºC = – 460ºF
IV) VERDADERO
V) VERDADERO
De acuerdo a las equivalencias de temperaturas se cumple :
31ºC=304 K = 87,8ºF=547,8R
Rpta. : "C"
PREGUNTA 15 :
Convertir – 40ºF a ºC
A) – 40°C
B) 40°C
C) 80°C
D) –20°C
E) –60°C
Rpta. : "A"
PREGUNTA 16 :
El bromo tiene una temperatura de congelación de – 7°C y una de ebullición de 59°C . Si se establece una nueva escala de temperatura en la que el bromo se congela a 0° y hierve a 100° , determine en la nueva escala de temperatura el valor que le correspondería a 26° C.
A) 30
B) 33
C) 39
D) 50
E) 66
Rpta. : "D"
PREGUNTA 17 :
En una escala de temperatura «x» el agua hierve a 80°x y el alcohol etílico a 36°x . A cuántos grados «×» funde el hielo , si el punto de ebullición del alcohol etílico es de 78°C.
A) – 60
B) – 80
C) – 100
D) – 120
E) – 140
Rpta. : "D"
PREGUNTA 18 :
Ordenar en forma creciente las siguientes temperaturas:
40°C ,300K ,113°F ,122°F , 273K Dar como respuesta el mayor de ellos :
A) 40°C
B) 300K
C) 113 °F
D)122 °F
E) 273 K
Rpta. : "D"
PREGUNTA 19 :
Señale como verdadero (V) o falso (F) los siguientes enunciados.
I) Celsius utilizó el agua como sustancia de referencia para definir su escala de temperatura absoluta.
II) 1 litro de agua a 40ºC tiene igual contenido calórico que 2 litros de agua a 40ºC.
III) En la escala Celsius y la escala Fahrenheit se mide el cero absoluto .
A) FFF
B) FVF
C) FFV
D) VFF
E) VVF
Rpta. : "A"
PREGUNTA 20 :
Halle la temperatura exacta, del cero absoluto en grados Fahrenheit , conociendo que en grados Celsius es –273,16
A) – 439,52
B) – 459,69
C) –762,12
D) –672,32
E) –563,3
Rpta. : "B"
PREGUNTA 21 :
Señale verdadero (V) o falso (F) según corresponda :
I) Un cambio de temperatura de 1ºC es mayor que un cambio de temperatura de 1ºF.
II) Cuando la temperatura en la escala de Celsius es igual a la temperatura en la escala Fahrenheit, se tiene una temperatura de 233K.
III) En una escala de temperatura absoluta pueden existir valores negativos.
A) VVV
B) VVF
C) FFV
D) FVF
E) FFF
Rpta. : "D"
PREGUNTA 22 :
Determine a qué temperatura hierve el agua en una nueva escala (°X) si se conoce que el hielo funde a 15°X y que cuando la temperatura es de –40 °F un termómetro en °X indica –15°X.
A) 27
B) 57
C) 90
D) 41
E) 120
Rpta. : "C"
PRIMERA PRACTICA
PREGUNTA 1 :
Cuando medimos a la temperatura de un objeto estamos midiendo.
a) su energía térmica
b) su energía interna
c) la energía cinética promedio de sus moléculas
d) su energía cinética molecular
e) su energía potencial molecular
PREGUNTA 2 :
Las moléculas de todas las sustancias:
a) siempre están en reposo
b) siempre están en movimiento
c) están quietas si la sustancia es sólida
d) se mueven si la sustancia es solamente líquida o gaseosa
e) no se puede saber
PREGUNTA 3 :
En el cero absoluto, las moléculas de las sustancias:
a) continúan moviéndose
b) dejarían de moverse
c) se mueven con mayor intensidad
d) siguen moviéndose muy lentamente
PREGUNTA 4 :
Cuando enfriamos un objeto, la agitación de sus moléculas:
a) aumenta
b) permanece igual
c) disminuye
d) no se puede afirmar
e) depende de la fase de la sustancia en que se encuentra
PREGUNTA 5 :
Cierto metal tiene una temperatura de 55°C , ¿Cuál será el valor de su temperatura en ºF?
a) 134 ºF
b) 98,5 ºF
c)131 ºF
d) 138 ºF
e) 118 ºF
PREGUNTA 6 :
La temperatura del día es de 18 ºC, ¿A cuantos Kelvin equivale?
a) 340 K
b) 327 K
c) 252 K
d) 243 K
e) 427 K
PREGUNTA 7 :
Un cuerpo se encuentra a la temperatura de 50 ºC indicar su temperatura en Kelvin.
a) 323 K
b) 82 K
c) 333 K
d) 223 K
e) 273 K
PREGUNTA 8 :
¿Qué temperatura en ºC es la que le corresponde a 219 K?
a) 73 ºC
b) –64 ºC
c) –37 ºC
d) 64 ºC
e) –38 ºC
PREGUNTA 9 :
¿A cuántos Fahrenheit equivalen una temperatura de 40 K?
a) –387,4ºF
b) –366ºF
c) –397ºF
d) –298ºF
e) –420ºF
PREGUNTA 10 :
¿Cuál es la temperatura absoluta que tiene un cuerpo cuya temperatura es de 227 ºC?
a) 400 K
b) 600 K
c) 46 K
d) 500 K
e) 36 K
PREGUNTA 11 :
¿Si un cuerpo tiene una temperatura de 64°K, A cuantos grados Celsius equivale?
a) –209 ºC
b) 209 ºC
c) 337 ºC
d) –337ºC
e) –219ºC
PREGUNTA 12 :
La temperatura del horno de una panificadora es de 90 ºC, y cuál es su equivalente en la escala Fahrenheit.
a) 132 ºF
b) 142 ºF
c) 152 ºF
d) 62ºF
e) 194ºF
PREGUNTA 13 :
Con termómetro graduado en ºC y con otro en ºF se mide la temperatura de un cuerpo. Si la temperatura leída en la escala ºF marca un numero 5 veces mayor que la leída en la escala ºC, entonces ¿Cuál es la temperatura del cuerpo en ºC?
a) 18 ºF
b) 12 ºF
c) 50 ºF
d) 10 ºF
e) 17 ºF
PREGUNTA 14 :
La temperatura de un cuerpo disminuye en 54 ºF y a continuación aumenta en 60 ºC. Si la temperatura final del cuerpo fue 300 K. ¿Cuál fue su temperatura inicial en ºC?
a) –9 ºC
b) –1 ºC
c) –3 ºC
d) –5 ºC
e) –7 ºC
PREGUNTA 15 :
La temperatura de un cuerpo, medida en la escala Rankine, es 510 ºR. ¿A cuánto equivale ésta en la escala Kelvin?
a) 273 K
b) 50 K
c) 283 K
d) 10 K
e) 263K
PREGUNTA 16 :
Hallar la variación de la temperatura en K de un cuerpo si su temperatura varía de 50 ºF a 528 ºR.
a) 478 K
b) 222 K
c) 10 K
d) 25 K
e) 100 K
PREGUNTA 17 :
Con un termómetro graduado en la escala kelvin y con otro en la escala centígrada se mide la temperatura de un cuerpo. Para que la temperatura leída en ºC sea un número que representa la cuarta parte que la indicada en K el cuerpo debe estar a:
a) 77 ºC
b) 68 ºC
c) 91 ºC
d) 102 ºC
e) 105 ºC
PREGUNTA 18 :
Para que un termómetro graduado en K marque el cuádruplo de lo marcado en otro graduado en ºC, la temperatura del cuerpo en ºC es:
a) 20,5 ºC
b) 30,0 ºC
c) 35,5 ºC
d) 45,5 ºC
e) 54,6 ºC
PREGUNTA 19 :
Calcular el cambio de temperatura en ºF equivalente a un cambio de temperatura de 30 ºC.
a) 54 ºF
b) 35 ºF
c) 24 ºF
d) 50 ºF
e) 65 ºF
PREGUNTA 20 :
La temperatura del medio ambiente aumento en 4 ºC, en cuantos grados Kelvin aumentó.
a) 4K
b) 277K
c) 269K
d) 9K
e) –277K
PREGUNTA 21 :
Un termómetro con escala arbitraria tiene como punto de fusión del hielo –40º y como punto de ebullición del agua 160º, cuando en este termómetro se lee 20º, ¿Cuánto vale la temperatura en la escala centígrada?
a) 25 ºC
b) 32 ºC
c) 30 ºC
d) 42 ºC
e) 45 ºC
PREGUNTA 22 :
Determinar la temperatura de un cuerpo en ºC, sabiendo que el termómetro en la escala Fahrenheit indica 64 unidades más que un termómetro de escala centígrada.
a) 40 ºC
b) 32 ºC
c) 15 ºC
d) –15 ºC
e) –22 ºC
PREGUNTA 23 :
Si un cuerpo aumenta su temperatura de 492 ºR a 582 ºR, calcular el cambio de temperatura en ºC.
a) 10 ºC
b) 15 ºC
c) 45 ºC
d) 50 ºC
e) 60 ºC
PREGUNTA 24 :
¿A qué temperatura, en ºC, la lectura de un termómetro centesimal es numéricamente igual a la mitad de la lectura de un termómetro Fahrenheit, si ambos termómetros se encuentran en el mismo ambiente?
a) 160 ºC
b) 320 ºC
c) 45 ºC
d) 80 ºC
e) 90 ºC
PREGUNTA 25 :
Inicialmente la columna de mercurio de un termómetro tiene una longitud de 20 cm a , luego se sumerge en vapor de agua a 100 ºC y la longitud es de 90 cm. ¿Qué longitud tendrá a 0 ºC?
a) 2,5 cm
b) 2,0 cm
c) 1,8 cm
d) 3,6 cm
e) 4,0 cm
SEGUNDA PRACTICA
PREGUNTA 1 :
¿A qué temperatura las escalas Kelvin y Fahrenheit dan la misma lectura, expresado en ºC?
a) 574,25 ºC
b) 273 ºC
c) –40 ºC
d) –32,5 ºC
e) 301,25 ºC
PREGUNTA 2 :
La longitud de una columna de mercurio de un termómetro es de 4 cm cuando el termómetro se sumerge en agua con hielo, y cuando el termómetro se sumerge en vapor de agua hirviendo a 100 ºC es de 44 cm.
¿Qué longitud tendrá a 28 ºC?
a) 14,8 cm
b) 15,4 cm
c) 16,4 cm
d) 13,5 cm
e) 15,2 cm
PREGUNTA 3 :
Se tiene una escala termométrica absoluta “B” y se sabe que el agua hierve a 746 ºB.
¿A cuántos grados “B” hierve una sustancia, si su punto de ebullición es de 200 ºC?
a) 986
b) 946
c) 936
d) 940
e) 950
PREGUNTA 4 :
Un termómetro con escala arbitraria tiene como punto de fusión del hielo –20ºA y como punto de ebullición del agua +180ºA, ¿A qué temperatura en ºF indicaran lo mismo?
a) 510 ºF
b) 500 ºF
c) 490 ºF
d) 480 ºF
e) 470 ºF
PREGUNTA 5 :
Un termómetro con escala arbitraria tiene como punto de fusión del hielo –20 y como punto de ebullición del agua 180. ¿A que temperatura la escala Kelvin y la arbitraria tendrán la misma lectura pero de signo opuesto?
a) 188,6 K
b) –188,6 K
c) –283 K
d) 283 K
e) –216,6 K
PREGUNTA 6 :
Se tiene un termómetro mal calibrado, señala 2 ºC a la temperatura de fusión del hielo y 98 ºC a la temperatura de ebullición del agua. Con el termómetro mal calibrado se mide la temperatura de cierta sustancia dando como lectura 25 ºC.
¿Cuál es la verdadera temperatura en ºC de la sustancia?
a) 23,95ºC
b) 24,4ºC
c) 25,5ºC
d) 28,8ºC
e) 32,2ºC
PREGUNTA 7 :
La temperatura de ebullición del agua en una escala arbitraria “X” es de 104 ºX, en tanto que la temperatura de 62 ºF corresponde a 29 ºX. Determinar en cuántos °F se elevará la temperatura de un cuerpo, cuando ésta suba en 10 ºX.
a) 10 ºF
b) 19 ºF
c) 39 ºF
d) 98 ºF
e) 20 ºF
PREGUNTA 8 :
Se tiene un termómetro en ºC mal calibrado en donde las temperaturas de fusión es 10 ºC cuando este termómetro marque 50 ºC. ¿Cuál es la temperatura verdadera en grados Fahrenheit?
a) 78 ºF
b) 86 ºF
c) 98 ºF
d) 92 ºF
e) 104 ºF
PREGUNTA 9 :
Se tiene un termómetro en ºC mal calibrado, en donde marca 2 ºC cuando se sumerge en agua con hielo (temperatura de fusión). Cuando este termómetro marque 34 ºC. ¿Cuál es la temperatura en K?
a) 325 K
b) 312 K
c) 305 K
d) 300 K
e) 294 K
PREGUNTA 10 :
Con termómetros graduados en ºC y otro graduado en ºF se mide la temperatura de un cuerpo si la temperatura leída en la escala ºF marca un numero tres veces mayor que la leída en la escala ºC, entonces ¿cuál es la temperatura del cuerpo en ºC?
a) 26,6 ºC
b) 45,8 ºC
c) 57,5 ºC
d) 62 ºC
e) 69,8 ºF
PREGUNTA 11 :
A un cuerpo que se encuentra a la temperatura de 12 ºF, se le suministra calor logrando que su temperatura aumente en 55K, cual será el valor de su temperatura final.
a) 97,5 ºF
b) 111 ºF
c) 141 ºF
d) 144 ºF
e) 178 ºF
PREGUNTA 12 :
Un termómetro con escala arbitraria tiene como punto de fusión del hielo –40º y como punto de ebullición del agua 160º. Cuando en este termómetro se lee 20º.
¿Cuánto vale dicha temperatura en °C?
a) 10 ºC
b) 20 ºC
c) 30 ºC
d) 40 ºC
e) 50 ºC
PREGUNTA 13 :
Un termómetro con escala a arbitraria Aº tiene como punto de fusión del hielo –20 ºA y como punto de ebullición del agua 180 ºA cuando en este termómetro se lee 50 ºA.
¿Cuánto vale la temperatura en la escala centígrada?
a) 28 ºC
b) 35 ºC
c) 38 ºC
d) 45 ºC
e) 50 ºC
PREGUNTA 14 :
Se tiene dos termómetros graduados en las escalas Fahrenheit y centígrada ¿A qué temperatura ambas termómetros tendrán la misma lectura?
a) 40 ºC
b) –40 ºC
c) 60 ºC
d) –60 ºC
e) 50 ºC
PREGUNTA 15 :
Un cuerpo que se encuentra a 2 ºC, aumenta su temperatura en 18 ºF, luego disminuye en 4 K, cuál es el valor de su temperatura.
a) 8 ºF
b) 18 ºF
c) 24 ºF
d) 32 ºF
e) 46,4 ºF
El concepto de temperatura se deriva de la idea de medir el calor o frialdad relativos y de la observación de que el suministro de calor a un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura mientras no se produzca la fusión o ebullición. En el caso de dos cuerpos con temperaturas diferentes, el calor fluye del más caliente al más frío hasta que sus temperaturas sean idénticas y se alcance el equilibrio térmico. Por tanto, los términos de temperatura y calor, aunque relacionados entre sí, se refieren a conceptos diferentes: la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos a diferentes temperaturas.
Los cambios de temperatura tienen que medirse a partir de otros cambios en las propiedades de una sustancia. Por ejemplo, el termómetro de mercurio convencional mide la dilatación de una columna de mercurio en un capilar de vidrio, ya que el cambio de longitud de la columna está relacionado con el cambio de temperatura. Si se suministra calor a un gas ideal contenido en un recipiente de volumen constante, la presión aumenta, y el cambio de temperatura puede determinarse a partir del cambio en la presión según la ley de Gay–Lussac, siempre que la temperatura se exprese en la escala absoluta.
TERMOMETRÍA
Es la parte de la Física que estudia la medición de la temperatura.
TEMPERATURA
• En términos comunes, la temperatura es la sensación de lo caliente o frío que se encuentra un cuerpo.
• Esta propiedad, en forma espontánea se iguala a la de otro cuerpo cuando es puesto en contacto térmico con él.
• Físicamente, la temperatura es la magnitud que mide el grado de vibración de las moléculas de un cuerpo.
La temperatura está asociada a la energía cinética media de las moléculas del cuerpo.
TERMÓMETRO
Instrumento que sirve para determinar la temperatura alcanzada por un cuerpo comparando con una muestra patrón de agua de temperatura conocida con la que alcanza un equilibrio térmico.
EL TERMÓMETRO DE MERCURIO
Un termómetro de mercurio está formado por un capilar de vidrio que se comunica con una ampolla llena de mercurio. Al aumentar la temperatura el mercurio se dilata y asciende por el capilar; una escala graduada permite leer directamente el valor de la temperatura.
FENÓMENOS TÉRMICOS
Son los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor debido al cambio de la temperatura que sufre. En la naturaleza y diariamente en la vida cotidiana observamos la transformación de un tipo de energía en otro, como al caer el agua de una presa, durante la oscilación de un péndulo, en los choques que ocurre entre los cuerpos, etc. estos tipos de energía se transforman periódicamente uno en otro.
MODELOS MECÁNICOS DE UNA SUSTANCIA
a) SÓLIDO
En estos cuerpos existe una gran cohesión molecular por la cual estas experimentan oscilaciones pequeñas respecto de sus posiciones fijas o de equilibrio.
b) LÍQUIDO
Las moléculas tienen mayor grado de libertad (mayor movilidad) debido a la débil atracción entre sus moléculas.
c) GAS
Las moléculas tienen gran movilidad y existiendo entre ellas una gran distancia comparadas con sus dimensiones y por ello la atracción molecular es ínfima.
ENERGÍA INTERNA (U)
Es la energía que se le asocia al continuo movimiento y la interacción de sus moléculas, por ello tienen asociado una energía cinética y energía potencial.
La energía asociada al movimiento e interacción de las moléculas, átomos y partículas se le llama energía interna (U)
¿ES POSIBLE DETERMINAR CUANTA ENERGÍA CINÉTICA MOLECULAR TIENE UNA SUSTANCIA?
¡No!, No pues eso implica determinar la energía cinética de cada molécula y la velocidad que posee cada una de ellas y sumar todas esas energías, ello sería imposible. Para ello se utiliza una magnitud macroscópica llamada temperatura.
¿QUÉ ES LA TEMPERATURA?
Es una magnitud macroscópica que caracteriza el grado de movimiento térmico de una sustancia. Se llama movimiento térmico al grado de agitación promedio de las moléculas de una sustancia. La temperatura de un sistema en equilibrio termodinámico es la misma en todas partes.
TERMOMETRÍA
En este tema observaremos las mediciones de la temperatura que posee un cuerpo.
Termo = temperatura
Metria = medida
La temperatura se puede medir indirectamente basándose en toda una serie de propiedades físicas de los cuerpos. Pues cuando un cuerpo varía su temperatura también varía su volumen, densidad, longitud, resistencia eléctrica, elasticidad, etc.
ESCALAS TERMOMÉTRICAS
Para medir la temperatura se establecen escalas de medición, tomándose para ello puntos fijos de referencia que generalmente son puntos de congelación y ebullición del agua u otro elemento de características conocidas.
A. ESCALAS RELATIVAS
1) ESCALA CENTÍGRADA O CELSIUS
Esta escala presenta dos puntos fijos al nivel del mar.
– Congelación del agua: 0 ºC
– Ebullición del agua: 100 ºC.
2) ESCALA FAHRENHEIT
– Sitúa los 0 ºF a la temperatura obtenida en una mezcla de agua, hielo y sal amoniacal.
– Punto de fusión del NaCl y el hielo: 0 ºF
– Temperatura del cuerpo humano: 100ºF
– Punto de congelación del agua: 32 ºF
– Punto de ebullición del agua: 212 ºF
B. ESCALAS ABSOLUTAS
1) ESCALA KELVIN
Esta escala denomina cero absoluto a la temperatura mínima que se ha logrado conseguir, la cual es y cuyo intervalo de un grado es igual al de la escala Celsius.
– Es la escala absoluta correspondiente a la escala relativa Celsius.
– Considera el Cero Absoluto, 0 K, como el límite inferior posible de temperatura:
0 K =– 273 ºC
– Punto de congelación del agua = 273 K
– Punto de ebullición del agua = 373K
2) ESCALA RANKINE
Esta escala denomina cero absoluto a la temperatura mínima que se ha logrado conseguir, la cual es y cuyo intervalo de un grado es igual al de la escala Celsius.
– Escala absoluta correspondiente a la escala relativa Fahrenheit (tienen las mismas divisiones).
– Considera también el cero absoluto: 0 ºR =–460ºF. (Aproximadamente equivale a 0 ºR).
– Punto de congelación del agua = 492ºR.
– Punto de ebullición del agua = 672ºR.