Tema 3 : “A CALOR E A TEMPERATURA”

1. Tema 3:“A CALOR E A TEMPERATURA”

2. IDEAS PREVIAS * Son sinónimos os conceptos de Calor e Temperatura? * Son correctas as expresións “Fai moito calor” ou “Teño moito frio”?

3. TEORÍA CINÉTICA Segundo a Teoría Cinética todas as partículas están en movemento, polo tanto todas teñen enerxía cinética. Segundo o estado da sustancia: • Sólidos: as partículas están moi preto e so poden oscilar. • Líquidos: as partículas están máis separadas e móvense algo máis. • Gases: as partículas están moi separadas e móvense moito ocupando todo o recipiente.

4. 1. ENERXÍA TÉRMICAou axitación térmica: é a enerxía cinética media (velocidade media) das partículas que forman a materia. 2. TEMPERATURA(T): é a magnitude que mide a enerxía térmica. Mídese en: ->C (Centígrados ou Celsius) -> K (Kelvin) ->F (Fahrenheit) 3. TERMÓMETRO: é o instrumento que mide a temperatura.

5. ESCALAS DE TEMPERATURA Hai 3 escalas de temperatura • Escala Celsius: expresa a temperatura en graos Celsius (C). 0ºC é a Tª de conxelación da auga e 100ºC é a Tª de ebulición. • Escala Kelvin ou Absoluta: é a escala científica e expresa a temperatura en graos kelvin (K). A equivalencia entre estas escalas é: • Escala Fahrenheit: expresa a temperatura en graos Fahrenheit (F) 32ºF é a Tª de conxelación da auga e 212ºF é a Tª de ebulición. K = ºC + 273

6. Exercicios: Ex. 2 (páx. 49) Ex. 29 (páx. 64)

7. 4. CALOR (Q) É a enerxía que flúe dun corpo con maior temperatura a outro con menor temperatura, ata que ambas se igualan e se alcanza o equilibrio térmico. Tamén se pode definir como a cantidade de enerxía térmica que se pode transferir. No S.I. mídese en xulios, J, pero tamén se pode medir en calorías, cal. A conversión entre elas é: 1 cal = 4,18 J

8. Información Nutricional Se observas a etiqueta de calquera alimento, verás que nela dáse información sobre a enerxía, expresada tanto en quilocalorías como en quiloxulios. Actividade: Busca dous etiquetas de distintos alimentos na casa, recórtaas e pégaas na libreta. Anota a enerxía que marca, tanto en quilocalorías como en quiloxulios, e comproba que o cambio de unidades é correcto. Fai uso para elo do factor de conversión correspondente.

9. 5. EQUILIBRIO TÉRMICO Estado no que dous corpos alcanzan a mesma temperatura, xa que un deles cede calor e o outro absorbe ese calor. Exemplo: Cando vas tomar un vaso de leite e está demasiado quente, é dicir, a unha temperatura moi alta; engádeselle leite frío, ou mellor dito, con menos temperatura, ata alcanzar a temperatura que desexas e, polo tanto, chegar así ao equilibrio térmico.

10. Exercicios: Ex. 38 (páx. 64) Ex. 41 (páx. 64)

11. Consideraciones sobre Calor e Tª • Os corpos non conteñen calor, teñen enerxía térmica. • A calor depende da variación da Tª. • A calor depende da masa. • A calor provoca cambios de Tª (dependen do material). • Científicamente o termo frío non existe, senón que o que temos é ausencia de calor. Exemplo: Tocas un anaco de madeira e outro de metal á mesma Tª. Ao tocar o metal síntelo máis frío porque a transferencia de calor é moi rápida, en cambio ao tocar a madeira non a sintes fría porque a transferencia de calor é máis lenta.

12. Os efectos da calor • Variacións de Tª: cando flúe calor cara un corpo aumenta a súa temperatura. • Produce cambios de estado: Estes cambios poden ser: • Progresivos: absorben calor. Son: Fusión – Vaporización – Sublimación • Regresivos: ceden calor. Son: Solidificación – Sublimación - Condensación

13. As leis que regulan os cambios de estado son: • Durante o cambio de estado a temperatura permanece invariable (excepto na evaporización). • Os cambios de estado de cada unha das substancias puras prodúcense sempre á mesma temperatura. Por exemplo, a auga ferve sempre a 100ºC e o alcol a 78ºC.

14. Dilatación: É o aumento de volume que experimenta un corpo cando absorbe calor. • Nos gases: observamos a dilatación cando as paredes do recipiente non son ríxidas. (exemplo: nun globo) • Nos líquidos: observamos sempre a dilatación, independientemente do recipiente. Dilátanse o líquido e o recipiente. (exemplo: funcionamento dos termómetros) • Nos sólidos: observamos sempre a dilatación, independientemente do recipiente. Para medila úsase o anel de Gravesande. (exemplo: as vías do tren) * Dilatación lonxitudinal: se o sólido ten forma de barra o que máis aumenta é a lonxitude. * Dilatación superficial: se o sólido ten forma de lámina o que máis aumenta é a superficie. * Dilatación volumétrica: se as tres dimensións do sólido son similares o que aumenta é o volume.

15. Exercicios: Ex. 44 (páx. 65) Ex. 45 (páx. 65) Ex. 46 (páx. 65)

16. Calor e Traballo. Máquinas térmicas O calor e o traballo son dous formas de transmitir enerxía duns corpos a outros. Exemplo: ao fregar as mans cando fai frío realizas un traballo que se transforma en calor, aumentando así a temperatura das túas mans. As máquinas térmicas transforman o calor en traballo. A primeira máquina térmica foi a “máquina de vapor”. A relación entre o calor e o traballo é: 1 cal = 4,18 J 1 J = 0,24 cal

17. A propagación da calor A calor propágase de 3 formas distintas: • Condución: Éo modo no que a calor se propaga nos sólidos. As partículas dun sólido que estean máis preto dun corpo con maior temperatura aumentan a súa velocidade e polo tanto a súa temperatura. Ao aumentar a súa velocidade chocan coas partículas máis próximas facendo que estas tamén aumenten a súa velocidade. Deste xeito propágase o movemento das partículas.

18. 2. Convección: Éo modo no que a calor propágase nos fluídos. As substancias menos densas (com maior Tª) soben e as máis densas (com menor Tª) baixan. É o que ocontece no interior da Terra). 3. Radiación: Éo modo no que a calor propágase no baleiro, aínda que todos os corpos emiten calor por radiación. A enerxía do Sol chega a Terra por radiación. Dependendo de como se comportan os materiais fronte a calor, éstes clasifícanse en: • Conductores: conducen ben a calor. Ex: os metáis. • Illantes: son malos conductores da calor. Ex: madeira.

19. A percepción da calor. A pel A pel divídese en 3 capas: 1. Epiderme: é a capa exterior. Nela hai: * Queratina - substancia que protexe a pel de substancias nocivas. * Melanocitos - que producen melanina (pigmento que absorbe as radiacións solares e nos protexe das queimaduras) 2. Derme: está debaixo da epiderme. Contén: * Receptores sensoriais * Glándulas sebáceas * Glándulas sudoríparas * Folículos pilosos * Vasos sanguíneos 3. Hipoderma: é a capa máis interna da pel e está formada fundamentalmente por graxa.

20. Funcións da pel: • Actúa como barreira protectora. • Mantén íntegras as estruturas do noso organismo. • Actúa como sistema de comunicación do organismo co medio. • Segrega substancias (glándulas sudoríparas e sebáceas). • Axuda a regular a Tª corporal, manténdoa arredor de 36´5ºC. Isto faino mediante: • a dilatación dos vasos sanguíneos (para baixar a Tª) producindo suor que ao evaporarse toma calor do corpo e así diminúe a Tª corporal. • a contracción dos vasos sanguíneos (para aumentar a Tª). Un exemplo son os calafríos, movementos musculares involuntarios que fan que o corpo xere calor.

21. Exercicios: Ex. 13 (páx. 59) Ex. 49 (páx. 65) Ex. 51 (páx. 65)

22. Fin!!!