Termodinámica Ténica FRSR-UTN Presentacion Unidad Nº1 2023.ppsx

Termodinamica Tecnica

1. TERMODINÁMICA TÉCNICA
UTN - Facultad Regional San Rafael
Departamento: Ingeniería Electromecánica
Área: Calor y Fluidos
Carga Horaria: 08 hs semanales
Prof. Asociado: Ing. Mg. Horacio Muros
J.T.P. : Ing. Marcelo Moliterno
Ayudante: Ing. Gabriel Perez

2. El contenido de esta presentación y sus imágenes han sido seleccionadas y bajadas dentro de las
posibilidades que se presentan las TICs desde la Web; y su fin es de uso exclusivamente didáctico y
esta relacionado con la posibilidad de lograr una mejor «mediación pedagógica» de los distintos
saberes relacionados con el desarrollo de la materia. Agradecemos a quienes suben y comparten de
alguna manera estos contenidos

Mg. Ing. Horacio Muros

3. « La admiración

es el principio

de la sabiduría »



Aristóteles

4. Carta que
 Issac Newton envió a Robert Hooke el 5 de febrero de 1675

5. “Al hombre se le puede arrebatar todo salvo una cosa:
 la
última de las libertades humanas, la
 elección de la actitud
personal
 que debe adoptar frente al destino para decidir su
propio camino.”
 
Viktor Frank
“ Ser ingeniero es una forma
de vivir y trascender en la vida ”
“TODO HOMBRE TIENE VOCACIÓN A LA
 TRASCENDENCIA “
“EL SER HUMANO ES UN SER DE POSIBILIDADES” Francesc Torralba

7. ENERGÍA
MECÁNICA
ENERGÍA
ELÉCTRICA
MAGNÉTICA
ENERGÍA
TÉRMICA
ENERGÍA
FLUIDO -
DINÁMICA
INGENIERÍA
ELECTROMECÁNICA

8. HORARIOS

9. PROGRAMA DE TERMODINÁMICA TÉCNICA
Unidad Nº1 “Conceptos fundamentales, Principio Cero”
Unidad Nº2 “Gases ideales y reales”
Unidad Nº3 “1er Principio de la Termodinámica y Transformaciones”
Unidad Nº4 “2do principio de la Termodinámica”
Unidad Nº5 “Entropía y 3er principio de la termodinámica ”
Unidad Nº6 “Exergía”
Unidad Nº7 “Compresores de gas”
Unidad Nº8 “Ciclo de Motores Térmicos que usan Gas”
Unidad Nº 9 “Vapores”
Unidad Nº 10 “Ciclo de Máquinas Térmicas a Vapor”
Unidad Nº11 “Ciclos Frigoríficos”
Unidad Nº 12 “Aire Húmedo”
Unidad Nº 13 “Toberas y Difusores”
Unidad Nº 14 “Transferencia del Calor”

11. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Competencia para identificar, formular y resolver problemas de
ingeniería.
2. Competencia para concebir, diseñar y desarrollar proyectos de
ingeniería (sistemas, componentes, productos o procesos).
3. Competencia para gestionar-planificar, ejecutar y controlar
proyectos de ingeniería (sistemas, componentes, productos
o procesos).
4. Competencia para utilizar de manera efectiva las técnicas y
herramientas de la ingeniería.
5. Competencia para contribuir a la generación de desarrollos
tecnológicos y/o innovaciones tecnológicas.
6. Competencia para desempeñarse de manera efectiva en equipos
de trabajo.
7. Competencia para comunicarse con efectividad.
8. Competencia para actuar con ética, responsabilidad profesional y
compromiso social, considerando el impacto económico, social y
ambiental de su actividad en el contexto local y global.
9. Competencia para aprender en forma continua y autónoma.
10. Competencia para actuar con espíritu emprendedor.

12. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
CE1.1: Proyectar, diseñar, calcular máquinas, equipos, dispositivos, instalaciones y sistemas
eléctricos o mecánicos para el desarrollo e implementación de soluciones tecnológicas óptimas,
tomando en cuenta las normas vigentes, la mayor eficiencia en el uso de recursos, la ética,
responsabilidad profesional, la seguridad, sustentabilidad y minimización de impactos
ambientales y sociales de las alternativas posibles
CE1.3: Proyectar, diseñar, calcular sistemas de generación, transformación, transporte y
distribución de energía eléctrica, mecánica, térmica, hidráulica y neumática o combinación de
ellas, para el desarrollo e implementación de soluciones tecnológicas óptimas, tomando en
cuenta las normas vigentes, con la mayor eficiencia en el uso de recursos, con criterios de
seguridad, sustentabilidad y minimización de impactos de todo tipo.
CE2.1: Proyectar, dirigir y controlar la construcción, operación y mantenimiento de máquinas,
equipos, dispositivos, instalaciones y sistemas eléctricos y/o mecánicos y sistemas e instalaciones
de automatización y control; sistemas de generación, transformación, transporte y distribución
de energía eléctrica, mecánica, térmica, hidráulica y neumática o combinación de ellas, para el
desarrollo e implementación de soluciones tecnológicas óptimas que aseguren su puesta en
servicio y operación, tomando en cuenta las normas vigentes, las mejores prácticas operativas, la
mayor eficiencia en el uso de recursos, ética, responsabilidad profesional y con criterios de
seguridad, sustentabilidad y minimización de impactos ambientales y sociales de las alternativas
posibles.

13. EVALUACIÓN
(RÉGIMEN DE PROMOCIÓN)
Notas Significado de logros
Menos de 6 Desaprobado
Entre 6 y 7 Medianamente logrado
Entre 7 y 8 Logrado
Entre 8 y 9 Logrado satisfactoriamente
Entre 9 y 10 Logrado muy satisfactoriamente

16. BIBLIOGRAFÍA

18. BIBLIOGRAFÍA OFICIAL:
TERMODINÁMICA Cengel - Boles Ed. Mc Graw Hill
CURSO DE TERMODINÁMICA Facorro Ruiz. Ed. Alsina
TERMODINÁMICA TÉCNICA Carlos García. Ed. Alsina
FÍSICA UNIVERSITARIA Sears, Zemansky, Young y Freedman. Ed.
Pearson
FÍSICA CONCEPTUAL. Hewitt Paul Ed. Pearson
TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA Çengel -Yunus Ed. Mc Graw-Hill.
BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA:
TERMODINÁMICA TÉCNICA DE ESTRADA. Ed. ALSINA
CALOR Y TERMODINÁMICA ZEMANSKY. Ed. AGUILAR
TRANSMISIÓN DE CALOR BADOS Y ROSIGNOLI. Ed. TROQUEL
TERMODINÁMICA. FAIRES Ed. Limusa
FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA I Y II Moran Chapiro Ed. Reverte
TERMODINÁMICA. Wark Richards Ed. Mc Graw Hill
TERMODINÁMICA. Benítez Francisco. Ed. edUTecNe.

20. UNIDAD Nº1
Conceptos fundamentales: Objeto de la termodinámica. Energía. Distintas formas y
fuentes de energía, sus propiedades. Concepto de trabajo. Concepto de calor.
Sistemas termodinámicos. Clases de sistemas. Parámetros. Variables de estado.
Transformación. Ciclo Criterios macroscópicos y microscópicos. Concepto de energía
interna. Concepto de temperatura y equilibrio térmico. Principio Cero. Termómetros.
Escalas termométricas. Temperatura absoluta. Dilatación. Capacidad calorífica y
calor específico. Calor sensible y calor latente. Calorímetros.
 
Objetivos de aprendizaje:
 
1. Especificar con sus propias palabras qué se entiende por termodinámica.
2.Definir con sus propias palabras qué es un sistema.
3.Identificar si un sistema es abierto, cerrado, o aislado al trazar sus
límites.
4.Identificar si una cantidad es una propiedad termodinámica y de qué tipo.
5.Definir estado, proceso, trayectoria y ciclo.
6.Reconocer las variables de estado.
7.Establecer la diferencia entre presión absoluta, presión manométrica y
presión barométrica o atmosférica.
8.Establecer las diferentes unidades de presión y energía térmica más
usadas.
9.Reconocer las diferentes escalas de temperatura más comunes: Kelvin,
Celsius, Fahrenheit, Rankine.
10.Convertir la temperatura de una escala a otra.
11.Expresar conceptualmente al calor y al trabajo mecánico
12.Distinguir capacidad calorífica, calor específico, calor latente y sensible.
13.Resolver ejercicios prácticos de dilatación lineal, superficial y cúbica.
14.Resolver ejercicios prácticos de calorimetría.

23. .
La nebulosa de la Hélice, nebulosa Helix , NGC 7293 o el ojo de Dios como es popularmente llamada , es una nebulosa planetaria
en la constelación de Acuario, a unos 680 años luz de distancia fue descubierta por Karl Ludwig Harding en 1824.
LA TERMODINÁMICA
Lenguaje de lo micro a lo macro

24. “Nature is a language and every new fact one learns is a new word; but it is not a language taken
to pieces and dead in the dictionary, but the language put together into a most significant and
universal sense. I wish to learn this language, not that I may know a new grammar, but that I may
read the great book that is written in that tongue.”
Ralph Waldo Emerson (1833)
“La naturaleza es un lenguaje y cada nuevo
hecho aprendido es una nueva palabra; pero
este no es un lenguaje desarmado y muerto en
un diccionario, sino un lenguaje puesto en
conjunto en un sentido significativo y universal.
Deseo aprender este lenguaje, no para conocer
una nueva gramática, sino para poder leer el
gran libro escrito en esa lengua.”
Ralph Waldo Emerson (1833)
Escritor, filósofo y poeta estadounidense

25. “El universo, está
continuamente abierto a
nuestra admiración , pero
que no puede comprenderse
a menos que se aprenda su
lenguaje y la interpretación
de los caracteres en que está
escrito.”
“El Universo está
escrito en el lenguaje de las
matemáticas y sus caracteres
son triángulos, círculos y
otras figuras geométricas, sin
las cuales es humanamente
imposible entender una sola
de sus palabras. Sin ese
lenguaje, navegamos en un
oscuro laberinto.”
Galileo Galilei

27. LA TERMODINÁMICA

Y LA VIDA …..

28. La sonda “Voyager 1 “ fue lanzada en 1977 desde el Cabo Cañaveral, Florida, con el
objetivo estudiar el Sistema Solar exterior. Actualmente se ubica a más de 18 mil
millones de kilómetros del Sol y se mueve a una velocidad cercana a los 17 kilómetros por
segundo

29. El 14 de Febrero de 1990, desde una distancia de 6.4 billones
de kilómetros, 6.054.587. 000 Km. (seis mil cincuenta y
cuatro millones, quinientos ochenta y siete mil kilómetros), la
sonda “Voyager 1” capturó la imagen de nuestra Tierra

30. La tierra ocupa solo 0.12 pixel en la imagen obtenida por la
“Voyager 1 ” y aparece como una pequeña luz pálida azul.

34. 15 a -60 ºC
-60 a -5 ºC
-95ºC
1000 ºC
- 270 °C

35. ¿Qué es la vida?

36. Vida: (del Latín vita)
Fuerza o actividad esencial
mediante la que obra el ser
que la posee.
Propiedad o cualidad
existencial que es esencial de
los seres u organismos vivos,
por la cual nacen, crecen, se
desarrollan, se reproducen y
mueren.
CONDICIONES FÍSICAS
RELACIONADAS CON
LA VIDA….
TERMODINÁMICA DE LA VIDA….

38. Condiciones…

39. Presiones, Temperaturas, Composición, Proporcionalidades,
Humedad, Radiación solar, Gravedad …todo a favor de la vida

40. Termo - dinámica
Θερμo ( therme ) : «calor»
Δύναμις ( dínamis ) : «fuerza»

41. El término “termodinámica” es
utilizado por primera vez por
Lord Kelvin en 1849
El primer libro de termodinámica
lo escribió William Rankine
profesor de la Universidad de
Glasgow en 1859

42. CIENCIA
LEYES DE LA
NATURALEZA
PRINCIPIOS

43. Paul G. Hewitt
Física Conceptual

44. CONTINGENTE en cuanto equivale a una
opinión o una conjetura por observaciones
o indicios
ESTABLE a partir de una organización de
ideas que explican un fenómeno a partir de
distintas hipótesis en cuanto modelos
materiales o teorías, dando lugar a distintas
leyes, dando lugar a la ciencia.
CONOCIMIENTO
Los FENÓMENOS NATURALES presentan siempre unas determinadas
“regularidades” asociadas a un determinado orden físico; las distintas teorías
buscan explicaciones posibles a los fenómenos observados; las leyes de la
naturaleza son meras expresiones de las uniformidades o regularidades que
presentan los fenómenos naturales dentro del universo; son descripciones de
cómo es éste y de cómo se rigen y gobiernan estos los fenómenos naturales, es
decir, el mundo natural “obedece” las leyes de la naturaleza. Tienen como
característica su simplicidad (se expresan en términos matemáticos simples), la
veracidad (al menos en su ámbito de validez), a su vez son universales,
absolutas, estables, omnipresentes cumpliéndose en todo en el universo

45. LEY FÍSICA: Es una afirmación que se basa en una observación experimental
repetida y corroborada que describe algún aspecto de un fenómeno natural, resultan de una
evidencia empírica de hechos concretos, aplicable a un grupo definido de fenómenos que
siempre ocurren si se presentan las mismas condiciones y pueden expresarse
matemáticamente; están caracterizadas por “validez”, “simplicidad”, “regularidad”,
“estabilidad”, “omnipresencia” y la “predicción” en cuanto determinan y gobiernan los
fenómenos naturales…. el mundo natural tiene un orden intrínseco, es “legal” y “obedece” las
leyes de la naturaleza, pueden aplicarse en cualquier lugar del universo.
Norman Swartz (The Concept of Physical Law, New York, Cambridge University Press, (1985)
•Es una afirmación corroborada por hechos (experimentos), no es una verdad lógica. Esta condición ancla la afirmación en la realidad y la
distingue de matemáticas y filosofías.
•Es una afirmación para cualquier punto del espacio-tiempo o, dicho de otra manera, para cualquier lugar, para el presente, el pasado y el
futuro.
•Puede incluir conceptos generales (masa, tiempo, resistencia, etc.) pero no contiene nombres propios, fechas, accidentes geográficos, etc.
•Es una afirmación universal o estadística. Aquí hay que tener en cuenta que hablamos en términos filosóficos. Por ejemplo, la afirmación
“las estrellas existen” aunque sea cierta no es ni universal ni estadística.
•No tiene por qué ser expresable matemáticamente (aunque de hecho la mayoría, si no todas, lo son) sino como condicional lógico; no es
una afirmación categórica (salvo que sea equivalente a un condicional) y de este condicional se deriva como corolario su capacidad de
predicción.

46. LA CIENCIA
Rama del saber humano constituida
por el conjunto de conocimientos
objetivos y verificables sobre una
materia determinada que son
obtenidos mediante la observación y la
experimentación, la explicación de sus
principios y causas y la formulación y
verificación de hipótesis y se
caracteriza, además, por la utilización
de una metodología adecuada para el
objeto de estudio y la sistematización
de los conocimientos.

47. Avance de la Ciencia

49. P
s
e
u
d
o
c
i
e
n
c
i
a
s

50. P
s
e
u
d
o
c
i
e
n
c
i
a

53. P
s
e
u
d
o
c
i
e
n
c
i
a

54. KOI-4878.01 es un exoplaneta sin confirmar que orbita alrededor de KOI -4878, una estrella
de tipo G ubicada aproximadamente a 1135 que7 años luz de distancia según la misión
Gaia. La luminosidad de la estrella, más alta que la del Sol, hace que su área de estar esté
más lejos de la estrella principal que en el sistema solar ??????. Es alrededor de 3 veces más
grande que la Tierra, orbita alrededor de una estrella de tipo G (enana amarilla) por lo que se
supone que es habitable y tiene vida dentro. Distancia de la Tierra: 1.134 años luz.
Crédito NASA
Ciencia ficción….

55. PRINCIPIOS DE UNA BUENA COCINA

56. Un principio es una proposición que se considera evidente a partir de la experiencia o
porque su negación conduce a resultados absurdos; no es un mero inicio es algo que
rige la totalidad.
Los principios de una ciencia no pueden ser demostrados con sus métodos propios
puesto que si así fuese no serían principios sino conclusiones de otras leyes más
generales.
Su veracidad solo puede ser probada por las consecuencias que de ellos se
obtienen, la experiencia decidirá sobre su aceptación o rechazo.
 
Los principios se enuncian verbalmente como unos axiomas, proposiciones o
enunciados que resultan evidentes y que no se derivan de otras leyes.
Se toman como ciertos mientras no se demuestre lo contrario y se considera en sí
mismo que no requieren de demostración explicita, por lo que Alejandro De Estrada
dice: “No pueden ser demostrados por sus métodos propios puesto que si esto fuera
así no serían principios sino conclusiones de otra leyes más generales”.
 
La veracidad de un principio se admite y es probada por las consecuencias que de
ellos se obtienen, resultan válidos hasta tanto alguien pueda demostrar lo contrario y
su negación conlleva a resultados absurdos.
Los PRINCIPIOS y la CIENCIA

57. Principios de los principios….
I) La naturaleza existe de por sí, y el hombre no es
sino una pequeña parte de ella.
II) La naturaleza es legal (satisface leyes) y la
legalidad es causal (no hay azar objetivo).
III) La realidad puede conocerse de a poco, aunque
jamás perfectamente.
IV) La ciencia marcha de la diversidad a la unidad, de
lo subjetivo a lo objetivo, y de lo relativo a lo
absoluto.
Max Planck premio Nobel de Física de 1918
Autobiografía científica Ed. MTM EDITORES

58. EL PRINCIPIO DE OBJETIVIDAD y CAUSALIDAD……
¿ PRINCIPIOS ( -1 y -2 ) DE LA TERMODINÁMICA ?
Cualquier interpretación o teoría sobre la física se
referirse a los objetos físicos y sus comportamientos,
independientemente de los sujetos que las piensan y de
los aparatos de medición que los detectan, ni tampoco
debe referirse a la interacción entre el sujeto y los
objetos de estudio. El contenido de esta afirmación es lo
que podría llamarse el “principio de objetividad”, el cual
es un elemento básico de la ciencia, dicho en otras
palabras significa el intento por obtener un conocimiento
que concuerde con la realidad del objeto como una
porción aislada, con fronteras definidas que manifiesta
interacciones energéticas o de otro tipo con otros
objetos o con el resto del universo
La naturaleza de una acción está causada y determinada
por la naturaleza de las entidades que actúan; una cosa
no puede actuar en contradicción a su naturaleza; la
causalidad es una de las formas de la interdependencia
universal de los fenómenos del mundo objetivo.

59. “A partir de principios y utilizando métodos que la razón indica
se obtienen leyes que forman el conjunto de la ciencia”
Ing. Alejandro De Estrada

62. «La termodinámica es la rama de las ciencias físicas que estudia los diversos
fenómenos de la energía y las propiedades relacionadas de la materia, especialmente
las leyes de transformación del calor en otras formas de energía, y viceversa.»
VIRGIL MORING FAIRES

64. TERMODINÁMICA:
“La ciencia de la energía”
TERMODINÁMICA:
Es la parte de la física que
estudia los intercambios de
energía entre un sistema
termodinámico y su entorno
inmediato.

65. “ La termodinámica es una teoría fenomenológica, es decir, que
describe la naturaleza a partir de ciertos axiomas en forma
macroscópica sin argumentar por qué.”
Ing. Alejandro de Estrada

66. “La teoría tanto más impresión
causa, cuanto más sencillas son sus
premisas, cuanto más distintos son
los fenómenos entre los cuales ella
establece relación, cuanto más
amplio es el campo de su aplicación.
De aquí la profunda impresión que
me ha causado la termodinámica.
Ella es la única teoría física de
contenido universal, respecto a la
cual estoy convencido de que en los
límites de aplicación de sus
conceptos fundamentales nunca
será desmentida.”
Albert Einstein

67. La termodinámica como ciencia tiene tres propósitos:
Estudiar las leyes generales de las
transformaciones de la energía.
Investigar sobre las propiedades de la materia.
Demostrar y aplicar esas leyes
al estudio de casos reales.

68. La termodinámica según la rama de estudio se puede clasificar en:
 
a.TERMODINÁMICA CLÁSICA (Teórica o de los estados de Equilibrio)
b.TERMODINÁMICA TÉCNICA (o de las Aplicaciones Prácticas)
c.TERMODINÁMICA DEL NO EQUILIBRIO (o Teoría de las Estructuras
Disipativas) ***
d.TERMODINÁMICA ESTADÍSTICA (a partir de propiedades de las partículas
microscópicas)
*** Ilya Prigogine (1917-2003) desarrolló una termodinámica aplicable a procesos que están ocurriendo lejos
del equilibrio (conocida como termodinámica de procesos irreversibles); demostró que lejos del equilibrio un
sistema caótico puede auto organizarse y formalizó el concepto “orden a partir de desorden” y por sus
trabajos obtuvo el Premio Nobel de Química en 1977

69. “Nuestra casa común …. ”
La admiración y el asombro
implica salir de uno mismo y
dejarse cautivar por la realidad.

70. LA ENERGÍA ES LA PROTAGONISTA
PRINCIPAL DE LA TERMODINÁMICA

71. VIDA COTIDIANA… y la Termodinámica
LO TÉRMICO …

72. PROPUESTA DOCENTE :
Mediar pedagógicamente a fin de
“Promover y acompañar nuevos aprendizajes”

74. T E R M O D I N Á M I C A
PROBLEMÁTICA de lo TÉRMICO….
Conservar o disipar energía…

116. EN UNA TAZA DE CAFÉ
PUEDE ESTAR ESCONDIDA
TODA LA TERMODINÁMICA

118. EN UN TROZO DE ASADO
PUEDE ESTAR ESCONDIDA
TODA LA TERMODINÁMICA

119. EN NUESTRA “CASA COMÚN”
PUEDE ESTAR ESCONDIDA
TODA LA TERMODINÁMICA

123. TERMODINÁMICA:
“La ciencia de la energía”

124. TERMODINÁMICA DE LA VIDA

125. Mirada….
MICRO Y MACRO

127. MACRO
MICRO

128. ¿ Que es la Energía?

129. Nuestra sociedad depende de la Energía...
Es uno de los conceptos fundamentales de la Física.
Decimos: “posee energía”, “requiere energía”,
“usa energía”, “gasta energía”, “aporta energía”,
“produce energía”, “almacena energía”,
“consume energía”, “transfiere energía”,
“disipa energía” , “ se degrada energía”,
“ se derrocha energía”…
La energía forma parte de nuestra cotidianidad…

135. LA ENERGÍA ESTA RELACIONADA
CON LOS PROCESOS DE CAMBIO

138. “Los sistemas físicos pueden
interactuar entres si”
“Existe una capacidad para
producir cambios que es
inherente a los sistemas
físicos”

139. “Los sistemas físicos
pueden interactuar entres si”
“ Existe una capacidad para
producir cambios que es algo
inherente a los sistemas físicos”
E N E R G Í A

140. “Capacidad de un sistema para
producir efectos, cambios o
transformaciones ”
“La energía es una propiedad de
los sistemas, la capacidad para
producir cambios es algo
inherente a los sistemas físicos”

141. - La energía se transforma:  Una forma de energía puede
transformarse en otra; Las formas de energía que pueden ser
transformadas más fácilmente en otras formas de energía.
 
- La energía se transfiere: Esto significa que puede pasar de un
cuerpo a otro.
 
- La energía se conserva:  En cualquier transformación la
energía se conserva. Esto se debe a que la energía cumple una
ley muy importante: la Ley de la conservación de la energía.
Según esta ley, la energía no se crea ni se destruye, solo se
transforma.
 
- La energía se degrada: Cuando la cantidad de energía se
transforma en otras formas de energía, su capacidad de
utilización disminuye, es decir, se va transformado en otras
energías menos aprovechables.
PROPIEDADES DE LA ENERGÍA

142. Aristóteles llamaba “energía” a la acción de algo “activo”, algo que puede
“actuar” sobre las demás cosas una “fuerza interior”. La expresión indica que
algo está actuando, en el sentido de que está tendiendo a su fin desde sí
mismo especialmente en relación con su teoría de la causalidad eficiente. “Todo
cambio se produce en virtud de una causa eficiente” Aristóteles. La causa
eficiente, activa, agente o causa motriz es el motor o estímulo que
desencadena el proceso de desarrollo; con su actividad produce una
transmutación accidental o substancial en las cosas.
ENERGÍA: Del griego νέργεια/energeia, actividad, operación;
ἐ
νεργóς/energos = fuerza de acción o fuerza trabajando relacionadas
ἐ
con la idea de “una capacidad para obrar, producir cambios,
transformar o poner en movimiento”. En 1802 en una conferencia de
Royal Society, Thomas Young fue el primero en utilizar el término
"energía" en su sentido moderno, en lugar de vis viva.
La cosmovisión popular respecto de la energía lleva a pensar en una
entidad material, como a un “objeto” (que a veces es imaginado como
un fluido que pasa de un cuerpo a otro o queda almacenado en ellos);
una especie de substancia cuasi-material que participa en todos los
cambios, procesos y transformaciones. La energía no es un ente.

143. La unidad de medida para la energía en el Sistema Internacional es el Joule o Julio (simbolizado por J)

144. ENERGÍA:

« Es la capacidad de producir un efecto»
“Capacidad de hacer”
Es un concepto abstracto por lo que es más
fácil de definir en términos de sus
manifestaciones; no es algo material porque
no se refiere a un objeto físico, es una
herramienta matemática para asignar el
estado de un sistema físico.
La energía es una propiedad abstracta
“compartida” por todos los sistemas; sin
embargo, se nos aparece bajo “formas” muy
diversas
La energía es una propiedad abstracta
“compartida” por todos los sistemas; sin
embargo, se nos presenta bajo “formas” muy
diversas
La energía es siempre una «FUNCIÓN
POTENCIAL»
La energía es una cantidad escalar solo
posee sólo magnitud. La cantidad total de
energía que contiene un sistema no se
puede determinar. La energía, como
propiedad de los sistemas es una
magnitud, porque se puede medir, es decir,
se le puede asignar una cantidad o medida
por comparación con una unidad
convencional, consensuada por la
comunidad científica. Por consiguiente, se
acostumbra medir la energía con respecto
a algún valor arbitrario de referencia.
La energía de un sistema de cuerpos es
simplemente la suma de las energías de
los cuerpos componentes. La energía total
de un solo sistema es la suma de las
magnitudes de las diversas formas de
energía (como cinética mecánica, energía
molecular, energía química) que el sistema
posee.

145. Aproximación al concepto de energía
La energía es una propiedad general de los sistemas, que sirve para
caracterizarlos, porque nos proporciona una idea de la capacidad que
tienen esos sistemas para “hacer” algo .
La energía es abstracta, no es una sustancia almacenada en los
cuerpos, a modo de fluido. Es una idea científica creada para explicar el
mundo, no un objeto real.
La energía tiene en general que ver con fuerzas y movimientos, tanto a
nivel macroscópico (objetos, cuerpos...) como sub microscópico
(partículas, átomos, moléculas...).
La energía puede transferirse de un sistema a otro y se transforma de
una forma a otra. No se crea ni se destruye, solo se transforma. Aunque
todo haya cambiado, la cantidad de energía no cambia. exista un valor
numérico asignado al concepto de energía y que nunca cambia cuando
ocurre cualquier evento en el universo, (Feynman, 1971)
La energía es una magnitud física, algo que puede medirse. Es por tanto
una propiedad cuantitativa.

146. Texto de profundización
Richard Phillips Feynman (nacido en Nueva York, Estados Unidos, el 11 de mayo de 1918 y muerto en Los Ángeles,
Estados Unidos, el 15 de febrero de 1988) fue un físico ganador del Premio Nobel, famoso, entre otras muchas cosas,
por la alta calidad de su docencia en la universidad. Sus clases de física para estudiantes de los primeros años en el
Caltech (Instituto Tecnológico de California) a inicios de la década del ’60 fueron transformadas en un texto introductorio
de Física publicado en castellano, en tres tomos, por Addison Wesley Iberoamericana (ver la referencia completa en la
Bibliografía al final de este libro). Este texto ya clásico todavía es muy usado en todo el mundo. En el Volumen I, que
está dedicado a la mecánica, la radiación y el calor, Feynman dedica varias secciones a la idea de energía.
Aquí se transcriben dos centrales.
“Es importante darse cuenta que en la física actual no sabemos lo que la energía es. No
tenemos un modelo de energía formada por pequeñas gotas de un tamaño definido. (...)
Sin embargo, hay fórmulas para calcular cierta cantidad numérica, y cuando las juntamos
todas nos da (...) siempre el mismo número. Es algo abstracto en el sentido que no nos
informa el mecanismo o las razones para las diversas fórmulas.” (páginas 4-2 y 4-3)
“Hay un hecho, o si prefiere, una ley, que gobierna todos los fenómenos naturales
conocidos hasta la fecha. No se conoce excepción a esta ley –es exacta hasta donde
sabemos–. La ley se llama la conservación de la energía. Establece que hay cierta
cantidad que llamamos energía, que no cambia en los múltiples cambios que ocurren en la
naturaleza. Esta es una idea muy abstracta, porque es un principio matemático; significa
que hay una cantidad numérica que no cambia cuando algo ocurre. No es la descripción de
un mecanismo, o de algo concreto; ciertamente es un hecho raro que podamos calcular
cierto número y que cuando terminemos de observar que la naturaleza haga sus trucos y
calculemos el número otra vez, este será el mismo.” (página 4-1)

147. ENERGÍA….
La energía asociada al movimiento llamada energía cinética, asociada a fenómenos en los cuales los sistemas en
movimiento (que llamaremos técnicamente móviles) son capaces de provocar cambios o transformaciones (es
decir, de realizar trabajo) sobre otros sistemas. La energía asociada a la posición llamada energía potencial,
propone a los estudiantes pensar en que los objetos y sistemas tienen una energía asociada a su forma, tamaño y
posición. Este tipo de energía está de alguna forma “latente” en potencia. La energía asociada a la temperatura
llamada energía térmica o calórica; microscópicamente, esta energía está relacionada con el estado de
movimiento o de “agitación” de las partículas (átomos, moléculas, iones) que componen el sistema. El aumento o
la disminución de la energía térmica de un material se manifiesta de dos formas bastante diferentes:
1. En el aumento o disminución de la temperatura de ese material. Si la energía térmica aumenta, la temperatura
se eleva.
2. En los cambios de estado de agregación del material (sólido, líquido, gaseoso) la energía térmica aumenta, y
llega un momento en que la temperatura no sigue subiendo, sino que el todo material pasa de sólido a líquido (se
licua) y de líquido a gas (se vaporiza), cambia de estado.
Energía asociada a la electricidad y el magnetismo, llamada electromagnética. En los circuitos eléctricos, los
electrones se mueven ordenadamente formando una corriente. Esas partículas cargadas, en movimiento rápido,
tienen asociada una energía, cuya existencia se manifiesta en fenómenos observables. La electricidad y el
magnetismo puede generar movimiento, calentar, enfriar, producir sonido o luz, o transportar información. Energía
asociada a los cambios químicos . En los diversos cambios químicos (combustión, oxidación, formación de sales,
explosión, hidrólisis, electrólisis, neutralización, polimerización...) sabemos que hay energía involucrada porque se
producen efectos observables (calor, luz, cambios en las propiedades de las sustancias...). Al tipo de energía
presente en estas transformaciones se la llama energía química, porque tiene que ver con la composición de las
sustancias (es decir, la manera en que sus átomos o iones están “ordenados”, por ejemplo, formando moléculas o
cristales). Asociada a las partículas atómicas, llamada energía nuclear. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos
de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas; esta energía puede ser liberada de dos formas:
fusión nuclear y fisión nuclear. En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los átomos se combinan o se
fusionan entre sí para formar un átomo más grande.. En la fisión nuclear, los átomos se separan para formar
átomos más pequeños, liberando energía. Así es como el Sol produce energía

148. La idea de energía: tener, almacenar, usar, generar, gastar, consumir,
derrochar, perder, ahorrar, entregar, recibir, transmitir... Estos verbos
llevan a imaginar que la energía es “algo” que va pasando de un
sistema a otro y a veces se puede “perder” en el camino.
SE TRANSFIERE , SE TRANSFORMA, SE CONSERVA, SE ALMACENA Y SE DEGRADA
El primer proceso es la transferencia de la energía: la energía “pasa” de un cuerpo a otro, de
un sistema a otro; es cedida o liberada por unos y recibida o absorbida por otros, se puede
transferir de un sistema a otro. El segundo proceso es la transformación de la energía: la
energía, a lo largo del tiempo, va cambiando de una forma a otra (se presenta sucesivamente
bajo diversas maneras o manifestaciones: mecánica, eléctrica, química, térmica, etc.). La
cantidad de energía en el Universo se mantiene constante a lo largo del tiempo constituyendo
el principio de conservación de la energía se puede expresar de manera sencilla diciendo que
la energía no se crea (no aparece en forma nueva de la nada) ni se destruye (no
desaparecen), sino que se conserva. La energía se degrada de formas más organizadas a
menos organizadas. No toda la energía es aprovechable de la misma manera ni resulta
igualmente útil. Las cantidades resultan iguales pero hay un degradación en cuanto la calidad
de la energía pasando de estados más ordenados a menos ordenados. La disipación de la
energía en forma de calor es un fenómeno muy general de degradación; este no ocurre
únicamente debido a la fricción que sufren los cuerpos macroscópicos en movimiento sino que
esta presente en todos los sistemas complejos como una disipación en donde parte de la
energía total se transforma en energía térmica como la forma de energía más desorganizada.

149. "Es importante darse cuenta de que en la física
actual no sabemos lo que es la energía. No
tenemos un modelo de energía formada por
pequeñas gotas de tamaño definido. No es así. Sin
embargo, hay fórmulas para calcular cierta
cantidad numérica y cuando las sumamos todas
siempre encontramos el mismo número”
FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M. Física, vol. 1. Bogotá: Adison
Wesley Iberoamericana, 1987

150. ENERGÍA:
ESO QUE NO SE CREA…
ESO QUE NO SE DESTRUYE…

151. LA ENERGÍA SE TRANSFORMA

152. LA ENERGÍA SIEMPRE SE CONSERVA

153. LA ENERGÍA SE TRANSFORMA DE UNA FORMA EN OTRA

154. LA ENERGÍA SE TRANSFORMA DE UNA FORMA «Ep» EN OTRA «Ec» MEDIANTE UN
TRABAJO MECÁNICO Y DE «Ec» EN «Ep» MEDIANTE UN TRABAJO MECÁNICO
F

156. EL PÉNDULO SIMPLE

160. MITO DE SÍSIFO

161. MITO DE SÍSIFO: Sísifo fundó la ciudad de Corinto, de la que fue rey y en la que
destacó por su astucia e ingenio, mando rodear toda su ciudad con grandes murallas
para que los viajeros tuvieran que pagar para pasar por allí. Tenía muchos rebaños y su
vecino Autólico le robaba las vacas. Como el dios Hermes le había concedido a Autólico
el don de convertir los toros en vacas, Autólico le robaba a Sísifo los toros y les convertía
en vacas. Pero llegó un día en el que Sísifo se dió cuenta de que su rebaño era cada
vez más pequeño y el de su vecino cada vez más grande, por lo que comenzó a
sospechar y se le ocurrió la idea de grabar en las pezuñas de sus vacas la frase «me ha
robado Autólico», así podía demostrar que le estaban robando. Entonces Autólico,
admirado por la inteligencia de Sísifo, le entregó a su hija Anticlea para que tuvieran
hijos tan astutos como él. El castigo final El ingenio de Sísifo también pudo con los
mismísimos dioses del Olimpo, aunque al final le costó la vida y tuvo por ello un gran
castigo. Por una traición al dios Zéus, se le condenó a subir una enorme roca a lo alto de
una colina, pero, cuando la piedra está a punto de llegar a la cima, se le escapa y tiene
que empezar de nuevo a subir la piedra, y así durante toda la eternidad.

168. TRANSFORMACIONES DE ENERGÍA
Y
FUENTES DE ENERGÍA

174. SITEMAS DISCIPATIVOS DE LA ENERGÍA
E total = cte

175. LA ENERGÍA SE DEGRADA DE FORMAS MÁS
ORGANIZADAS A MENOS ORGANIZADAS
w

176. LA ENERGÍA SE TRANSFORMA
DE UNA FORMA EN OTRA FORMA

177. La energía se transfiere , se transforma, se conserva, se almacena y se
degrada; no se crea ni se destruye, su valor TOTAL permanece constante.

178. ¿ UNIVERSO?
¿SISTEMA?
¿MEDIO?

179. SISTEMA + MEDIO o ENTORNO
UNIVERSO
La etimología de la palabra universo, tiene su raíz del latín universus, la
que se encuentra compuesta por : unus (uno, que no admite división) y
versus (girado, convertido) usado para indicar lo diverso; es decir a la
vez: uno y todo lo que lo rodea. El universo es la totalidad existencial.

182. «La unidad es la variedad, y la variedad en la unidad es la ley suprema del universo» Issac Newton
EL UNIVERSO

183. EL UNIVERSO
Se estima que existen más de cien mil millones
(100 000 000 000) de galaxias en el universo observable.

184. 100.000 años luz
200 mil millones y 400 mil millones de estrellas

185. SISTEMA TERMODINÁMICO
El término sistema proviene del griego: syn (con, junto a)
e hístemi (poner, colocar). Expresa la idea de un objeto que está
colocado junto a otro u otros, formando un orden, una sucesión,
un conjunto cuyos componentes están relacionados. Es una
porción del universo finita, separada con un límite real o ideal del
resto o medio exterior, con el cual se puede interactuar o no masa
y/o energía.

186. UNIVERSO = SISTEMA + MEDIO EXTERIOR

187. Un sistema termodinámico puede ser definido como una región del universo
(una porción) cuyas propiedades se encuentran completamente definidas
por su estado termodinámico y podría o no intercambiar materia y energía
con su medio ambiente o bien con otros sistemas.

188. SISTEMA «A»
SISTEMA «B»
MEDIO o ENTORNO

189. SISTEMA
UNIVERSO = SISTEMA + MEDIO AMBIENTE (o ENTORNO)

190. ADIABÁTICOS: no permiten la transmisión del calor.
DIATÉRMICOS: permiten la transmisión del calor
RÍGIDOS: no permiten cambios de volumen
PERMEABLES: permiten paso de masa

191. Contacto material: los sistemas pueden
intercambiar materia.

Contacto mecánico: los sistemas pueden
intercambiar algún tipo de energía
mecánica.

Contacto térmico: pueden intercambiar
energía en forma de calor.

192. W W
SISTEMA

193. Q Q
SISTEMA

194. Q W

195. Un sistema puede intercambiar o
TRANSFERIR ENERGÍA con el medio

200. Sistema
Abierto
Masa SI
Energía SI
Sistema
Cerrado
Masa NO
Energía SI
Sistema
Aislado
Masa NO
Energía NO

201. Síntesis sobre “SISTEMAS TERMODINÁMICOS

202. PROPIEDADES Y PARÁMETROS

203. Masa 
(
m): es la cantidad de sustancia que tiene el sistema. En el
 SISTEMA
INTERNACIONAL
 se expresa respectivamente en kilogramos (kg) o en número de moles
(mol).
Volumen 
(
V): es el espacio tridimensional que ocupa el sistema. En el Sistema
Internacional se expresa en metros cúbicos (m
3
). Si bien el
 
litro 
(
l) no es una unidad del
Sistema Internacional, es ampliamente utilizada.
Volumen específico (v): es la relación entre el volumen ocupado por el sistema y su masa.
Presión 
(
p): Es la
 fuerza por unidad de área aplicada sobre un cuerpo en la dirección
perpendicular a su superficie. En el Sistema Internacional se expresa en N / m
2

denominado Pascales (Pa). La
 
atmósfera 
es una unidad de presión comúnmente utilizada.
Su conversión a pascales es: 1 atm 10
≅
5
 
Pa 1,033 Kg / cm≅
2

Temperatura 
(T ó t): Mide el estado térmico de un cuerpo. A nivel microscópico la
temperatura de un sistema está relacionada con la
 energía interna que tienen las
moléculas en sus movimientos. En el Sistema Internacional se mide en kelvin (K), aunque la
escala Celsius se emplea con frecuencia. La conversión entre las dos escalas es: T (K) = t
(ºC) + 273.
PARÁMETROS Y MAGNITUDES

204. PARÁMETROS Y MAGNITUDES

205. CAUDAL
Volumétrico (volumen

/ tiempo)
Másico (masa / tiempo)

211. Las propiedades se clasifican según
el dependencia del tamaño y la masa
INTENSIVAS o INTRÍNSECAS
EXTENSIVAS o ESPECÍFICAS

212. Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de masa o su
tamaño; su valor se puede sumar, son propiedades aditivas.
Las propiedades intensivas su valor es independiente de la cantidad
de masa, permanece inalterable al dividir el sistema, son
propiedades no aditivas.

214. Los parámetros termodinámicos son magnitudes físicas
de carácter macroscópico que se pueden medir en un
sistema termodinámico ( P, V, m, T ).
El Sistema termodinámico esta descripto
por magnitudes macroscópicas

215. VARIABLES
DE
ESTADO
Presión
Volumen
específico
Temperatura

217. Un sistema termodinámico puede describir una
serie de transformaciones (PROCESO) en que lo
lleven desde un cierto ESTADO INICIAL con una
cierta masa, presión, volumen y temperatura, a
un ESTADO FINAL en que en generalmente las
variables termodinámicas tendrán (al menos en
una de ellas) un valor diferente.
Durante un proceso el sistema podrá o no
intercambiar masa o bien energía con los
alrededores ya sea en forma de calor o bien
trabajo mecánico.

218. Una ecuación de estado es una relación funcional entre parámetros
termodinámicos de un sistema en equilibrio.
Si T, P y V son los parámetros termodinámicos del sistema, la ecuación
de estado toma la forma f (T,V,P) = 0
ECUACIÓN DE ESTADO
Si representamos los estados
termodinámicos de un sistema
en un sistema de ejes
cartesianos cuyos ejes fueran
n parámetros termodinámicos,
la ecuación de estado
definiría una superficie de n-1
dimensiones y la evolución del
sería una curva perteneciente
a dicha superficie.

219. ¿Qué es el EQUILIBRIO?
El sistema no tiene ningún cambio

Sus valores permanecen fijos en toda su extensión

220. Equilibrio
Térmico
Mecánico
 Químico
Equilibrio termodinámico:
el sistema está en equilibrio
térmico, mecánico y material
simultáneamente (todas sus
propiedades están fijas en
toda la extensión del sistema).

221. Los procesos termodinámicos pueden ser de tres tipos:
Cuasiestático: es un proceso que tiene lugar de forma
infinitamente lenta. Generalmente este hecho implica
que el sistema pasa por sucesivos estados de equilibrio,
en cuyo caso la transformación es también reversible.
Reversible: es un proceso que, una vez que ha tenido
lugar, puede ser invertido (recorrido en sentido
contrario) sin causar cambios ni en el sistema ni en sus
alrededores.
Irreversible: es un proceso que no es reversible. Los
estados intermedios de la transformación no son de
equilibrio.

222. ¿ Que es la ENERÍA INTERNA?

223. 5000 aC 5000 ac 1970
Hacer Ingeniería ….

224. ¿ Energía
Interna ?

225. Energía Interna
Se sabe del tamaño aproximado de átomos desde 1811, Amedeo Avogadro (1776-
1856) estimó su tamaño a 1 angstrom, es decir, 10
-10
m y un siglo después, en 1911,
Ernest Rutherford precisa la estructura del átomo y da un tamaño al núcleo atómico
del orden de 10
-14
metros.

226. Átomo de Hidrogeno = 10
-10
metros
Núcleo de Hidrogeno = 10
-14
metros
1 Armstrong = 10
- 8
metros
Una gota de agua
contiene mil
trillones de átomos.

228. 22,4 litros de un gas a P= 1 atm. y T= 0ºC, está compuesto por 6,022x10
23
moléculas
(602.200.000.000.000.000.000.000 moléculas)

232. ENERGÍA INTERNA « U »
Se refiere a la
 energía microscópica invisible de la escala atómica y molecular.

233. SÓLIDOS LÍQUIDOS
GASES

235. Energía Interna ( Termodinámica Cengel – Boles)

236. ENERGÍA INTERNA ( Termodinámica. Faires Virgil Morlng p.p. 33-34)
La suma de las energías de todas las moléculas en un sistema, energías que
aparecen en varias formas complejas, es la energía interna. Siendo un contenido
energético, es una propiedad importante y continuamente útil. En tanto que
efectuaremos observaciones breves de la molécula más adelante, por ahora es
conveniente considerar sólo aquellas formas de energía molecular que producen
los efectos macroscópicos más notables. La forma dominante en el caso de los
gases es la energía cinética de traslación, debido a que moléculas de masa « m
» se mueven a una velocidad « v » . La cantidad total de esta energía es el
número total de moléculas en el sistema multiplicado por la energía cinética
media de una molécula. Dentro del intervalo de temperaturas más común, un
cambio de la energía cinética interna en un gas monoatómico (por ejemplo: He,
Ne, Ar) es casi totalmente un cambio de energía cinética de traslación. (…)
Cuando aumenta la temperatura de un gas particular, crece también el número
de moléculas cuyos átomos tienen energía de vibración perceptible. (…) La
suma de las diversas formas de energía que tiene una molécula es la energía
interna molecular «U» o simplemente, energía interna. La cantidad absoluta de
energía interna que un cuerpo posee nunca se conoce, pero afortunadamente
esto no importa mucho porque se pueden calcular los cambios de esta energía o
medirla con respecto a un valor de referencia conveniente.

237. kTU
2
3


238. CALENTAMIENTO
POR MICRO ONDAS

240. La energía interna (u) de un sistema, es un reflejo de la energía a escala
macroscópica, suma de: de las sumas de las energías cinéticas de las
individualidades que forman un cuerpo respecto al centro de masas del sistema y
de la energía potencial interna, asociada a las interacciones entre estas
individualidades.
La Energía Interna u, es una propiedad extensiva (J)
Su valor específico ( U= u / m [J/kg] )
La Energía Interna, U, se representa por una ecuación de estado
U = f (p,v) U = f (p,T) U = f (v,T)
La Energía Interna se puede expresar siempre en función de otras dos propiedades
Si se agita el aire, no cambian ni la Ec ni la Ep del sistema (el sistema,
macroscópico, está en el mismo sitio)
Pero el sistema incrementa su E, en forma su energía interna (el
sistema microscópico sufrió cambios)

242. ¿ Que es la TEMPERATURA?

243. ESTADO
TÉRMICO

244. Concepto de
FRIO y CALIENTE

245. FRÍO: Del latín frigidus, el concepto de
frío hace referencia a la baja
temperatura y a la sensación que se
expresa ante dicho fenómeno.
CALIENTE: del griego antiguo θερμός
(thermos, "caliente") hace referencia a
una temperatura alta y a la sensación que
se expresa ante dicho fenómeno

247. Temperatura:
Es una medida referida a las nociones comunes de
caliente, tibio o frío.
Es una magnitud escalar que mide el estado térmico de un
cuerpo y esta relacionada con la energía interna del
mismo.
Desde un punto de vista microscópico, la temperatura está
asociada a la energía interna que esta representada en la
energía cinética promedio que tienen las partículas que
constituyen el sistema, a saber, átomos, moléculas y/o la
estructura electrónica de la sustancia que constituye el
sistema.

248. T a T b

254. Escalas de Temperatura
Medición de la Temperatura

255. TODOS LOS CUERPOS
TIENEN UN
DETERMINADO
ESTADO TÉRMICO

260. Anders Celsius definió su escala en 1742 considerando las
temperaturas de ebullición y de congelación del agua,
asignándoles originalmente los valores 0 °C y 100 °C

261. "Colocando el termómetro en una mezcla de
sal de amonio o agua salada, hielo y agua,
encontré un punto sobre la escala al cual
llamé cero. Un segundo punto lo obtuve de la
misma manera, si la mezcla se usa sin sal.
Entonces denoté este punto como 30. Un
tercer punto, designado como 96, fue
obtenido colocando el termómetro en la boca
para adquirir el calor del cuerpo humano.”
(Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724)

268. ESCALAS de TEMPERATURA
Kelvin Celsius Rankine Farenheit
Cero
Absoluto
-273.15 -459.67
Punto
triple
273.15
0 491.67 32
Ebullición agua
373.15 100
671.67 212.00
0 0
0 Agua hielo y sal

269. Se puede considerar que el primer
instrumento para medir la temperatura fue
el termoscopio, creado por Galileo Galilei
en 1592. (del griego thermes = calor y
scopio = observar) Consistía en un tubo de
vidrio terminado en una esfera cerrada
cuyo extremo abierto se sumergía boca
abajo dentro de una mezcla de alcohol y
agua; al calentar el líquido, este subía por
el tubo y la altura alcanzada era una
medida de la temperatura.
En el año 1714, Fahrenheit inventó el
termómetro de mercurio y su uso se
generalizó por ser este un metal líquido
que responde con gran rapidez y fiabilidad
a los cambios de temperatura. Se
introducía el mercurio en un bulbo
conectado a un tubo capilar de vidrio que
incorporaba una escala graduada. La
toxicidad de este metal llevó a la Unión
Europea a prohibir su utilización en
instrumentos de medida en el año 2007 y
desde abril de 2009 ya no se pueden
comercializar termómetros de mercurio

272. TEMPERATURA CORPORAL

273. ALTA TEMPERATURA
37
 °C: temperatura normal del cuerpo (tomada en cavidad oral). Puede oscilar entre 36,5 y 37.5 °C
38
 °C: se produce un ligero sudor con sensación desagradable y un mareo leve.
39
 °C (pirexia): existe abundante sudor acompañado de rubor, con taquicardias y disnea. Puede surgir agotamiento. Los epilépticos y los niños pueden sufrir
convulsiones llegados a este punto.
40
 °C: mareos, vértigos, deshidratación, debilidad, náuseas, vómitos, cefalea y sudor profundo.
41
 °C (urgencia médica): todo lo anterior más acentuado, también puede existir confusión, alucinaciones, delirios y somnolencia.
42
 °C: además de lo anterior, el sujeto puede tener palidez o rubor. Puede llegar al coma, con hiper o hipotensión y una gran taquicardia.
43
 °C: normalmente aquí se sucede la muerte o deja como secuelas diversos daños cerebrales, se acompaña de continuas convulsiones y shock. Puede existir el paro
cardiorrespiratorio.
44
 °C: la muerte es casi segura; no obstante, existen personas que han llegado a soportar 46 °C.
47
 °C o superior: no se tienen datos de personas que hayan experimentado esta temperatura.
BAJA TEMPERATURA
35
 °C: se llama hipotermia cuando es inferior a 35 °C. Hay temblor intenso, entumecimiento y coloración azulada/gris de la piel.
34
 °C: temblor grave, pérdida de capacidad de movimiento en los dedos, cianosis y confusión. Puede haber cambios en el comportamiento.
33
 °C: confusión moderada, adormecimiento, arreflexia, progresiva pérdida de temblor, bradicardia, disnea. El sujeto no reacciona a ciertos estímulos.
32
 °C (emergencia médica): alucinaciones, delirio, gran confusión, muy adormilado pudiendo llegar incluso al coma. El temblor desaparece, el sujeto incluso puede
creer que su temperatura es normal. Hay arreflexia, o los reflejos son muy débiles.
31
 °C: existe coma, es muy raro que esté consciente. Ausencia de reflejos, bradicardia grave. Hay posibilidad de que surjan graves problemas de corazón.
28
 °C: alteraciones graves de corazón, pueden acompañarse de apnea e incluso de aparentar estar muerto.
26-24
 °C o inferior: aquí la muerte normalmente ocurre por alteraciones cardiorrespiratorias, no obstante, algunos pacientes han sobrevivido a bajas temperaturas
aparentando estar muertos a temperaturas inferiores a 14
 °C.

276. El termómetro de Galileo está formado por un cilindro de vidrio
vertical lleno de alcohol, cerrado por ambos extremos, en el que se
encuentran sumergidas varias esferas de vidrio cerradas; cada una
de las esferas contiene, a su vez, una cierta cantidad de líquido
coloreado. El tubo es lo suficientemente estrecho como para que las
esferas deban colocarse una debajo de otra. Cada esfera lleva en su
parte inferior un contrapeso metálico en el que está grabado un valor
de temperatura. La placa metálica de la esfera superior indica 27º C y
la de la inferior 17º C. Las placas de las esferas intermedias están
marcadas con 2ºC más que su inmediata inferior. La densidad de un
líquido cambia según la temperatura, por lo que -de acuerdo al
principio de Arquímedes- hace que cambie su flotabilidad. Basándose
en este principio ideó un instrumento destinado a medir la
temperatura ambiente. Cuando se produce una variación de la
temperatura exterior, la temperatura del alcohol que se encuentra en
el cilindro también cambia, lo que hace variar su densidad. Esta
variación hace que las esferas tengan que adecuarse a una nueva
altura que viene determinada por su propia densidad. Cuando se
alcanza el equilibrio térmico por lo general se forman dos grupos de
esferas, uno en la parte baja del cilindro y el otro en la parte superior.
La temperatura es la indicada por la bola que flota a menor altura
dentro del grupo superior. Por lo tanto, la temperatura ambiente es el
número de la placa de la esfera más baja de las que flotan.

277. Termómetro es una palabra que viene del griego ( θερμός (thermos), el cual significa "calor" y metro,
"medir") es un instrumento de medición de temperatura.
1. Termómetro de Mercurio: En el cual la temperatura viene indicada por la longitud de una columna de mercurio dentro de un
capilar de vidrio. El termómetro se diseña de forma que la temperatura tiene una dependencia lineal con la longitud de la
columna de mercurio. También usan otras sustancias como alcohol coloreado o un líquido termostatico. Las graduaciones
pueden marcarse en el vidrio a intervalos de longitudes iguales, para indicar los valores de temperatura entre dos puntos fijos,
como por ejemplo, los puntos de congelación y ebullición normales del agua. Permiten medio temperaturas hasta un máximo de
300°C.
2. Termómetro de Termopar: Llamado también pirómetro termoeléctrico, que cosiste en un empalme de dos alambres de
metales diferentes. Si el empalme (o soldadura) se somete a una temperatura elevada (tal como un horno fundido), y los
extremos libres de los alambres se conectan a un voltímetro se observa que existe una diferencia de potencial eléctrico o voltaje
entre ambos extremos de los alambres. Esta diferencia de potencial se utiliza para medir la temperatura. Se utiliza para medir
temperaturas altas entre 300°C y 1400°C.
3. Termómetro de Resistencia: Llamado también pirómetro de resistencia, se basa en que la resistencia eléctrica de un
conductor (el termómetro) varia con la temperatura y puede utilizarse para medirla. Se emplean también para medir temperaturas
altas, generalmente mayor a 1000°C.
4. Termómetro Óptico: Mide la temperatura comparando la intensidad luminosa emitida por el cuerpo caliente a partir de su
radiación electromagnética. Permite medir temperaturas muy elevadas.
•Pirómetro óptico: se basan en la ley de Wien de distribución de la radiación térmica, según la cual, el color de la radiación
varía con la temperatura. El color de la radiación de la superficie a medir se compara con el color emitido por un filamento que
se ajusta con un reostato calibrado. Se utilizan para medir temperaturas elevadas, desde 700 °C hasta 3.200 °C, a las cuales
se irradia suficiente energía en el espectro visible para permitir la medición óptica.
•Pirómetro de radiación total: se fundamentan en la ley de Stefan-Boltzmann, según la cual, la intensidad de energía emitida
por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.
•Pirómetro de infrarrojos: captan la radiación infrarroja, filtrada por una lente, mediante un sensor fotorresistivo, dando lugar a
una corriente eléctrica a partir de la cual un circuito electrónico calcula la temperatura. Pueden medir desde temperaturas
inferiores a 0 °C hasta valores superiores a 2.000 °C.
•Pirómetro fotoeléctrico: se basan en el efecto fotoeléctrico, por el cual se liberan electrones de semiconductores cristalinos
cuando incide sobre ellos la radiación térmica.
5. Termómetro de Gas a Volumen Constante: Consta de una cámara de volumen fijo que contiene un gas. En el se mide la
presión del gas y ésta sirva para determinar la temperatura, eligiendo que la temperatura sea proporcional a la presión del gas.
6. Termómetro Termistor: es un dispositivo que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Algunos
termómetros hacen uso de circuitos integrados que contienen un termistor, utilizan luego circuitos electrónicos para convertir en
números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un visualizador.

278. ESCALAS
ABSOLUTAS

279. William Thomson (Lord Kelvin)
El kelvin es la unidad de temperatura de
la escala creada por William Thomson
en el año 1848, sobre la base del grado
Celsius, estableciendo el punto cero en
el cero absoluto (-273,15 °C) y
conservando la misma dimensión.
William Thomson, quien más tarde sería
Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la
escala de temperatura termodinámica, y
la unidad fue nombrada en su honor.
Se toma como la unidad de temperatura
en el Sistema Internacional de Unidades
y se corresponde a una fracción de
1/273,16 partes de la temperatura del
punto triple del agua. Se representa con
la letra "K", y nunca "°K".
Thomson, durante su carrera como
científico, publicó más de 600 artículos;
falleció en Escocia el año 1907.

281. CERO ABSOLUTO:
En ese estado «teórico» la energía interna de un sistema
alcanzaría su mínimo, por lo que las partículas dentro de
este sistema, según la mecánica clásica, perderían toda
capacidad de moverse o vibrar.
Un equipo de físicos de proyecto
 
Laser Interferometergravitational-Wave Observatory 
(LIGO)
 
Ha reportado el enfriamiento de hasta 0.8 grados arriba del
cero absoluto de un espejo de un gramo de masa por medio
de dos técnicas de enfriamiento láser. La primera, llamada
trampa óptica, mantiene el espejo en una posición precisa,
mientras que el segundo, llamado atenuador óptico, lo
enfría.
La técnica es similar al detener el movimiento de una bolita
por medio de los golpes de golpear una con otra; el
enfriamiento por medio de láser implica disparar pulsos de
luz de una frecuencia especifica que se acopla con el
movimiento del átomo, los pulsos entonados amortiguan los
movimientos, y eventualmente el átomo pierde toda su
energía, la cual proviene de efectos cuánticos. Todavía
existen muchos obstáculos que se deben sortear para
poder apreciar los efectos cuánticos en un objeto de un
gramo de masa.
Otra forma lograda 2003 por el Instituto Tecnológico de
Massachusetts (EE.UU.) es enfriando un gas en un campo
magnético hasta medio nanokelvin (es decir, 5·10
−10
K) por
encima del mínimo teórico, el cero absoluto

282. Punto triple del agua

284. ¿ Que es el vacío ?
Vacío: «falta de contenido»
Vacío: Depresión o presión bajo la atmosférica
Vacío: estado sin materia de menor
energía posible :«energía punto cero»

285. Los hemisferios de Magdeburgo en 1654
fueron, por el momento, uno de los más
sorprendentes de Otto von Guericke, alcalde
de Magdeburgo, para poner de relieve el
"vacío".. En Ratisbona, en 1657 ante la
asamblea oficial y el emperador, intentaron
separar dos hemisferios de 30 centímetros a
los que se le había hecho vacío y 8 caballos
que tiraban de cada lado no pudieron separlos.
El vacío (depresión ) P < Patm

287. ¿ Que temperatura

tiene el vacío?

288. PRINCIPIO CERO

289. Principio Cero Ralph Fowler (1931)
LA TEMPERATURA SIEMPRE
ATRIBUYE UN SENTIDO
DE MAYOR A MENOR

291. PRINCIPIO CERO
“En el equilibrio térmico todos los cuerpos tienen la
misma temperatura”
“ La energía se transfiere de los cuerpos con mayor
estado térmico hacia los cuerpos que tienen menor
estado térmico”

292. Ta Tb
Ta > Tb

293. T a T b
Ta = Tb

294. ¿ Que es el TRABAJO?

295. Trabajo Mecánico
El trabajo es una forma como se intercambia energía.

296. El Trabajo es producto escalar de los vectores fuerza y desplazamiento

298. TRABAJO:"el acto de transformar la materia aplicando fuerzas". Maxwell (1877)

299. El trabajo es energía en transición; o sea, existe sólo cuando una fuerza
"se mueve en una distancia". (…) « Trabajo es aquella energía en
transición (no almacenada en una sustancia en movimiento) que atraviesa
las fronteras de un sistema, el que podría producir imaginablemente el
único y solo efecto de levantar un peso.» FAIRES

300. El Trabajo mecánico es una integral de línea

302. TRABAJO Y POTENCIA

304. TRABAJO Y ENERGÍA

305. V1 V2
D x
F
Ec1 Ec2

307. Trabajo
Energía que se
Transfiere debido a
un desequilibrio Mecánico

309. Trabajo Mecánico
es
Energía en tránsito
Energía en transferencia

310. Trabajo
Convenio de signos
Sistema
W>0
W<0
Trabajo realizado
sobre el sistema
Trabajo realizado
por el sistema

311. ¿ Que es el CALOR?

312. Se observa como fenómeno físico que hay «algo que se transfiere» de un
cuerpo «A» que esta a mayor temperatura cuando se lo pone en contacto
con otro «B» de menor temperatura, haciendo que esta aumente.

315. Teoría del Calórico

316. La teoría del calórico fue un modelo
que propuso Lavoisirer en 1787 con
el cual se explicó, durante bastante
tiempo, las características y
comportamientos físicos del calor. El
calórico, era considerado un fluido
hipotético sin masa ni peso que se
desplazaba entre los cuerpos a
distinta temperatura. Todo cuerpo
posee cierta cantidad de calórico; y el
cambio de temperatura que
sobreviene al poner en contacto con
otros cuerpos a temperatura diferente
era interpretado como una simple
transferencia de calórico. Cuando hay
un cambio de estado la temperatura
permanece constante, entonces se
satura y no se admite mas calórico

317. “ Un segundo bastó para separar su cabeza del cuerpo,
pasarán siglos para que una cabeza como aquella vuelva a ser
llevada sobre los hombros de un hombre de ciencias”.
Lagrange

318. Este retrato del pintor francés Jacques Louis David nos muestra a Antoine Lavoisier
y a su mujer en su laboratorio.Si bien Lavoisier mantenía ciertas reservas sobre la
teoría del calórico, fue él quien con tres colegas más llamó «calorique» al calor.
Lavoisier murió en la Revolución Francesa; su mujer conservó su nombre, después
de casarse con el Conde Rumford
 

319. Refutación de la
Teoría del Calórico
y nueva teoría
sobre el calor

320. En 1792 Benjamín Thompson recibió el título de Conde del Sacro Imperio
Romano-Germánico y escogió el nombre de Conde de Rumford.

321. SOPA RUMFORD
Transcribimos textualmente de su trabajo titulado "De los alimentos": «El
método a seguir para preparar esta sopa es el siguiente: en primer lugar, se
colocan en la marmita la cebada y el agua, y se calientan hasta la ebullición.
Se agregan entonces los guisantes y se continúa la ebullición a fuego lento
durante unas dos horas. Se agregan entonces las papas (previamente
peladas con un cuchillo o hervidas a fin de poder pelarlas con mayor
facilidad) y se continúa el cocimiento durante otra hora, poco más o menos,
durante la cual se revuelve con frecuencia el contenido de la marmita,
usando para ello una gran cuchara de madera, con el fin de destruir la
textura de las papas y reducir la sopa a una masa uniforme. Una vez hecho
esto se agregan el vinagre y la sal y, por último, en el momento de servirla,
los trozos de pan... Tiene cierta importancia, fácil de imaginar, no hervir este
pan que se mezcla con la sopa.
Asimismo, es útil cortarlo lo más delgado o
fino posible, y será tanto mejor si se trata de
pan seco y duro... pues obliga a masticar, y
la masticación parece contribuir en gran
medida a promover la digestión.
Análogamente, prolonga la duración del
goce de comer, cosa de suma importancia
por cierto, y a la cual no se ha prestado hasta ahora suficiente atención.»

323. POSTRE RUMFORD (Tortilla Noruega)
Ingredientes:
* Bizcochos.
* Helado al gusto.
* Merengue.
* Frutas confitadas.
* Licor de cerezas.
* Ron o Brandy.
Elaboración:
Colocar en una fuente alargada un zócalo de
bizcocho, de forma ovalada, de un espesor de dos
centímetros y de tamaño proporcionado al que
deba tener la tortilla. Emborrachar el bizcocho con
un licor de cerezas y salpicarlo con frutas
confitadas, cortadas en pequeños trozos. Colocar
encima del bizcocho el helado que desee, ya sea
de frutas o a la crema. Cubrir con merengue,
dándole un espesor de un centímetro y medio, y
decorar con el merengue puesto en una manga..
En el momento de servir, se flamea con ron o
brandy.

324. Benjamin Thompson se dio cuenta, mientras supervisaba el taladrado de nuevos
cañones que el calor podía ser una forma de transferencia o movimiento y no
una sustancia carente de peso llamada «calórico» como pensaba Lavoisier.

325. El experimento
realizado por el
conde de Rumford,
para refutar la
materialidad del calor

328. El experimento realizado por el conde de Rumford, para refutar la
materialidad del calor, se tituló "Fuentes de Calor Excitado por Fricción
"Sucede con frecuencia que en los asuntos y ocupaciones ordinarias de la vida,
se presentan oportunidades de contemplar algunas de las operaciones más
curiosas de la naturaleza y, a menudo, podrían realizarse experimentos
filosóficos muy interesantes sin dificultades ni expensas mediante maquinaria
fabricada para las meras finalidades mecánicas de las artes y oficios …
Dedicado últimamente a supervisar la perforación de cañones en los talleres del
arsenal militar de Munich, me llamó la atención el considerable calor que
adquiere un cañón de bronce al corto tiempo de comenzar a perforarlo, y el
calor aún más intenso ... de las virutas metálicas separadas de aquél por el
taladro. Cuanto más meditaba sobre estos fenómenos, tanto más curiosos e
interesantes me parecían. Una investigación minuciosa de los mismos parecía
prometer una comprensión más profunda de la naturaleza oculta del calor, y
permitirnos formar algunas conjeturas razonables respecto a la existencia o
inexistencia del fluido ígneo (calórico), tópico sobre el cual mucho se ha dividido
la opinión de los filósofos en todos los tiempos." Benjamín Thompson Conde de
Rumford

329. ¿El trabajo mecánico
producía calórico?
Fricción o Rozamiento

332. GOLPES Y DILATACIONES
Cuestionan la teoría del calórico

334. Calor
Transferencia de energía
de un objeto a otro debido
a una diferencia de
temperatura o bien produce
un cambio de estado o fase.

335. «El calor Q es energía en transición
(en movimiento) desde un cuerpo o
sistema hasta otro, debido sólo a la
diferencia de temperatura entre los
sistemas.» FAIRES
«El calor, al igual que el trabajo,
no es una forma de energía,
sino un mecanismo de
intercambio de energía»

337. Error Conceptual
Termodinámica Técnica - Pag. Nº8 Facorro Ruiz Ed. Alsina

339. Una caloría es el
calor necesario
para elevar la
temperatura de
1g de agua 1ºC

340. Energía
En el sistema internacional de unidades
la unidad de energía es “Joule”
Existen otras unidades:
1 kcal = 4.18 kJ
1 kWh = 36 x 10
5
Joule
1 BTU = 0,252 kcal

341. Calor es:
Energía en tránsito
Energía en transferencia
Debido a un DT

342. Un sistema contiene
ENERGÍA
Un sistema no contiene
CALOR
Un sistema absorbe la energía transferida en forma de calor,
esta última deja de ser calor y se transforma en energía interna
del sistema, es decir, deja de ser calor porque ya no está en
tránsito entre dos sistemas con diferentes temperaturas.

343. Calor es energía en tránsito debido a una diferencia de temperatura entre dos
sistemas.
El calor siempre fluye del sistema con más alta temperatura hacia el sistema
con más baja temperatura.
El calor es energía que traspasa los límites de un sistema termodinámico en
un estado de alta densidad de energía cinética y que se transfiere a otro
sistema en un estado de baja densidad de energía cinética. Esto equivale a
decir que el calor es la energía transferida de un sistema con alta temperatura
a otro sistema con baja temperatura.
Antes de ser transferida, la energía que está dentro de los límites del sistema
no es calor, sino energía interna o energía total disponible.
Una vez que un sistema absorbe la energía transferida en forma de calor, esta
última deja de ser calor y se transforma en energía interna del sistema, es
decir, deja de ser calor porque ya no está en tránsito entre dos sistemas con
diferentes temperaturas.

344. El calor es el proceso de transferencia
de energía térmica entre diferentes
cuerpos o diferentes zonas de un
mismo cuerpo que se encuentran a
distintas temperaturas.
Este flujo de energía siempre ocurre
desde el cuerpo de mayor temperatura
hacia el cuerpo de menor temperatura,
ocurriendo la transferencia hasta que
ambos cuerpos se encuentren en
EQUILIBRIO TÉRMICO
La energía térmica puede ser
transferida por diferentes mecanismos
de transferencia, estos son la
RADIACIÓN, la CONDUCCIÓN y la
CONVECCIÓN, aunque en la mayoría de
los procesos reales todos se
encuentran presentes en mayor o
menor grado. Cabe resaltar que los
cuerpos no tienen calor, sino TIENEN
ENERGÍA INTERNA.
El calor se transfiere
atravesando la frontera de un
sistema cuando existe una
diferencia entre el estado
térmico del sistema y el medio,
o del sistema con otro sistema.
La energía existe en varias
formas. En el caso del el calor,
es el proceso mediante el cual
la energía se puede transferir
de un sistema a otro como
resultado de la diferencia de
temperatura.

345. Calor
Convenio de signos
SistemaQ>0 Q<0
Calor entregado
sobre el sistema
Calor cedido
por el sistema

347. Más ordenado Menos ordenado

348. Más ordenado Menos ordenado

349. «El calor, al igual que el trabajo, no es una forma de energía,
sino un mecanismo de intercambio o transferencia de energía»

350. ¿QUÉ EFECTOS PRODUCE EL
CALOR EN LOS CUERPOS?

351. Calor
Dilatación
Cambio
Estado
Aumento
Temperatura
EFECTOS SOBRE LOS CUERPOS

352. CALOR SENSIBLE
CALOR LATENTE

353. Calor
SENSIBLE
CAMBIO
DE
TEMPERATURA
LATENTE
CAMBIO
DE
ESTADO

354. CALOR
SENSIBLE
Y
LATENTE

355. Estructura de la Materia

356. ESTADOS DE LA MATERIA
La materia se presenta en distintos estados (también conocidos como estados de
agregación) que corresponden a las distintas fases en que se presentan las
distintas sustancias, de acuerdo a las fuerzas de unión o grado de cohesión que
existan entre sus partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.
Modificando sus condiciones físicas de temperatura o presión, pueden cambiarse
los distintos estados o fases en donde la misma sustancia posee propiedades y
características diferentes. Es posible cambiar la materia de un estado de
agregación a otro, mediante una serie de procesos que alteren su temperatura o
su presión, pudiendo pasar la misma sustancia de uno estado a otro y viceversa.

357. PLASMA

361. P L A S M A

362. CAMBIOS DE ESTADO

365. Calor
Dilatación
Cambio
Estado
Aumento
Temperatura
CALOR
SENSIBLE

366. CAPACIDAD
CALORÍFICA

367. El químico escocés Joseph Black en 1750 observo que los cuerpos eran capaces
de almacenar una cierta cantidad de ese fluido propuesto por Lavoisier llamado
“Calórico”, de ahí el término viene el término “CAPACIDAD CALORÍFICA”
La capacidad calorífica o capacidad térmica de un cuerpo es el cociente entre la
cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso
cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta.
Representa la energía necesaria para aumentar la temperatura de una
determinada cantidad de sustancia en una unidad de temperatura.
Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo o sistema para
experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.
Puede interpretarse como una medida de inercia térmica.
Depende de cada sustancia además de la temperatura y de la presión.
Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende no solo de la
sustancia sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello,
es característica de un cuerpo o sistema particular.
Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor
que la del agua de un vaso.

368. CALOR SENSIBLE

369. m Q
DT Q
Q a m DT
Q = Ce m DT
CALOR
SENSIBLE

372. CALOR ESPECIFICO DE UNA SUSTANCIA
El «Ce» depende de la naturaleza de la sustancia y de su estado físico

373. Sustancia «A»
Sustancia «B»
DT
Q
Q = Ce m DT
Ce = Q / m DT
Ce = J / Kg ºK = J / Kg ºC
Ce = Kcal / Kg ºC
Ce - depende de
la naturaleza de
la sustancia y de
su temperatura

374. Q/m a DT q a DT
CALOR ESPECÍFICO «Ce»

376. Calores específicos de algunas sustancias
a 25°C y presión atmosférica
Calor Específico Ce
Sustancia J/kg °C Cal/g °C
Sólidos elementales
Aluminio
Berilio
Cadmio
Cobre
Germanio
Oro
Hierro
Plomo
Silicio
Plata
900
1830
230
387
322
129
448
128
703
234
0.215
0.436
0.055
0.0924
0.077
0.0308
0.107
0.0305
0.168
0.056
Latón
Vidrio
Hielo (-5°C)
Mármol
Madera
380
837
2090
860
1700
0.092
0.200
0.50
0.21
0.41
Líquidos
Alcohol (etílico)
Mercurio
Agua (15°C)
2400
140
4186
0.58
0.033
1.00
Gas
Vapor (100°C) 2010 0.48

377. VARIACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO
CON LA TEMPERATURA

379.  
 
 
  Calor Específico Medio

380.  
 
  Calor
Específico
Verdadero

381. CALOR ESPECÍFICO «Ce» en el caso del AGUA LÍQUIDA

382. Calor específico del agua entre 0 °C y 100 °C


Temp. Calor específico Temp. Calor específico Temp. Calor específico
kJ kcal
°C
K·kg K·kg
kJ kcal
°C
K·kg K·kg
kJ kcal
°C
K·kg K·kg
0 (hielo) 1,960 0,468
0 4,217 1,008
1 4,213 1,007
2 4,210 1,006
3 4,207 1,005
4 4,205 1,005
5 4,202 1,004
6 4,200 1,004
7 4,198 1,003
8 4,196 1,003
9 4,194 1,002
10 4,192 1,002
11 4,191 1,002
12 4,189 1,001
13 4,188 1,001
14 4,187 1,001
15 4,186 1,000
16 4,185 1,000
17 4,184 1,000
18 4,183 1,000
19 4,182 1,000
20 4,182 1,000
21 4,181 0,999
22 4,181 0,999
23 4,180 0,999
24 4,180 0,999
25 4,180 0,999
26 4,179 0,999
27 4,179 0,999
28 4,179 0,999
29 4,179 0,999
30 4,178 0,999
31 4,178 0,999
32 4,178 0,999
33 4,178 0,999
34 4,178 0,999
35 4,178 0,999
36 4,178 0,999
37 4,178 0,999
38 4,178 0,999
39 4,179 0,999
40 4,179 0,999
41 4,179 0,999
42 4,179 0,999
43 4,179 0,999
44 4,179 0,999
45 4,180 0,999
46 4,180 0,999
47 4,180 0,999
48 4,180 0,999
49 4,181 0,999
50 4,181 0,999
51 4,181 0,999
52 4,182 1,000
53 4,182 1,000
54 4,182 1,000
55 4,183 1,000
56 4,183 1,000
57 4,183 1,000
58 4,184 1,000
59 4,184 1,000
60 4,185 1,000
61 4,185 1,000
62 4,186 1,000
63 4,186 1,000
64 4,187 1,001
65 4,187 1,001
66 4,188 1,001
67 4,188 1,001
68 4,189 1,001
69 4,189 1,001
70 4,190 1,001
71 4,190 1,001
72 4,191 1,002
73 4,192 1,002
74 4,192 1,002
75 4,193 1,002
76 4,194 1,002
77 4,194 1,002
78 4,195 1,003
79 4,196 1,003
80 4,196 1,003
81 4,197 1,003
82 4,198 1,003
83 4,199 1,004
84 4,200 1,004
85 4,200 1,004
86 4,201 1,004
87 4,202 1,004
88 4,203 1,005
89 4,204 1,005
90 4,205 1,005
91 4,206 1,005
92 4,207 1,005
93 4,208 1,006
94 4,209 1,006
95 4,210 1,006
96 4,211 1,006
97 4,212 1,007
98 4,213 1,007
99 4,214 1,007
100 4,216 1,008
100 (gas) 2,080 0,497

El calor específico igual
a 1 kcal/Kg.°C, sería la
cantidad de calor
necesaria para elevar la
temperatura de 1 kg de
agua en 1 °C (14,5 a
15,5) a presión
atmosférica normal.
El calor especifico igual a 1
Btu/lbºF será la cantidad de
calor necesaria para elevar la
temperatura de 1 Lb de agua
en 1ºF (63 °F a 64°F) a
presión atmosférica normal.

385. Calor
Dilatación
Cambio
Estado
Aumento
Temperatura
CALOR
LATENTE

386. CALOR LATENTE

387. CALOR LATENTE

388. CALOR
LATENTE
CAMBIO
DE ESTADO

389. m Q
T = cte
Q a m
Q = r m
Q = Cf m
CALOR
LATENTE
r = J / Kg
r = Kcal / Kg
Cf = J / Kg
Cf= Kcal / Kg

390. Algunos calores latentes y
temperatura de fusión
Sustancia Punto de fusión
(°C)
Calor latente de
fusión (J/kg)
Punto de
ebullición
Calor Latente de
vaporización
Helio
Nitrógeno
Oxígeno
Alcohol etílico
Agua
Azufre
Plomo
Aluminio
Plata
Oro
Cobre
-269.65
-209.97
-218.79
-114
0.00
119
327.3
660
960.80
1063.00
1083
5.23x10
5
2.55x10
4
1.38x10
4
1.04x10
5
3.33x10
5
3.81x10
4
2.45x10
4
3.97x10
5
8.82x10
4
6.44x10
4
1.34x10
5
-268.93
-195.81
-182.97
78
100.00
444.60
1750
2450
2193
2660
1187
2.09x10
4

2.01x10
5

2.13x10
5

8.54x10
5

2.26x10
6

3.26x10
5

8.70x10
5

1.14x10
7

2.33x10
6

1.58x10
6

5.06x10
6

395. MEDICIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO «Ce»
CALORIMETROS

397. Algunos calores latentes
Sustancia Punto de fusión
(°C)
Calor latente de
fusión (J/kg)
Punto de
ebullición
Calor Latente de
vaporización
Helio
Nitrógeno
Oxígeno
Alcohol etílico
Agua
Azufre
Plomo
Aluminio
Plata
Oro
Cobre
-269.65
-209.97
-218.79
-114
0.00
119
327.3
660
960.80
1063.00
1083
5.23x10
5
2.55x10
4
1.38x10
4
1.04x10
5
3.33x10
5
3.81x10
4
2.45x10
4
3.97x10
5
8.82x10
4
6.44x10
4
1.34x10
5
-268.93
-195.81
-182.97
78
100.00
444.60
1750
2450
2193
2660
1187
2.09x10
4

2.01x10
5

2.13x10
5

8.54x10
5

2.26x10
6

3.26x10
5

8.70x10
5

1.14x10
7

2.33x10
6

1.58x10
6

5.06x10
6

399. A MODO DE SÍNTESIS: Calores Sensibles y Latentes

400. SENSIBLE:

Asociados a cambios de temperatura
LATENTE :
Asociados a los cambios de estado
CALOR
A modo de síntesis….

401. A MODO DE SÍNTESIS: Calores Sensibles y Latentes
CURVA DE CALENTAMIENTO DEL AGUA

402. CALORES SENSIBLES y LATENTES
del AGUA
  (kJ/kg ºK)(Kcal/Kg
 °C
)
Agua líquida 4,169
 
 
 
0,995
 
 
 
Agua hielo 2,089
 
 
 
0,500
 
 
 
Agua vapor 1,963
 
 
 
0,470
 
 
 

403. ¿ T ?
CALORIMETRÍA

407. PRINCIPIOS DE LA CALORIMETRÍA
 
1er Principio (o de los calores intercambiados): En un sistema aislado (que no
intercambia masa ni energía) en el que existen cuerpos a diferentes temperaturas,
la suma de las cantidades de calor cedidas por los cuerpos más calientes es igual
a la suma de las cantidades de calor absorbidas por los más fríos.
 
Cuando dos o más cuerpos con temperaturas diferentes son puestos en contacto,
ellos intercambian calor entre sí hasta alcanzar el equilibrio térmico por tanto si el
sistema es aislado, "La cantidad de calor recibida por unos es igual a la cantidad
de calor cedida por los otros".
 
La energía durante el proceso siempre se conserva y se considera a las cantidades
de calor de los cuerpos calientes como positivos y las cantidades absorbidas por
los cuerpos fríos como negativas.
 
2do Principio (o de las transformaciones inversas o reversibilidad): La cantidad de
calor que una sustancia absorbe o cede para pasar de una temperatura t
1
a otra t
2
es igual a la cantidad de calor que se absorbe o cede para pasar de t
2
a otra t
1
; es
decir que "La cantidad de calor recibida por un sistema durante una transformación
es igual a la cantidad de calor cedida por él en la transformación inversa".

409. MISELANEAS sobre CALORIMETRÍA…..
Siempre que entre varios cuerpos que poseen distinta temperatura puede existir intercambio de
energía térmica, la cantidad de calor perdido por unos cuerpos es igual a la cantidad de calor
ganada por los otros.
Si dos o más cuerpos de diferentes temperaturas se ponen en contacto o bien son líquidos y se
mezclan, el calor absorbido por los cuerpos fríos equivale al calor cedido por los cuerpos calientes;
quedando en el tiempo todos a una misma temperatura común cuando se termina la transferencia
de energía.
La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su
variación de temperatura (salvo el caso de cambio de estado).
La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su
masa.
La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo depende de la naturaleza de la
sustancia.
 
Cuando varios cuerpos a temperaturas diferentes se ponen en contacto, la energía térmica se
desplaza hacia los cuerpos cuya temperatura es más baja hasta alcanzar el estado de equilibrio
térmico en el que todos los cuerpos quedan a la misma temperatura por tanto no existe flujo de
calor de un cuerpo hacia otro.
Cuando hay cambios de estado hay que tener presentes los calores latentes y sensibles de los
distintos componentes de la mezcla que intercambian calor.

410. Calor
Dilatación
Cambio
Estado
Aumento
Temperatura

411. DILATACIÓN
( Acción y efecto de dilatar o dilatarse,
aumento de longitud, superficie o volumen )
Lineal
Superficial
Volumétrica

420. Sustancia α (°C
-1
)
Acero 1,05 · 10
-5

Hierro 1,2 · 10
-5

Aluminio 2,4 · 10
-5

Cobre 1,6 · 10
-5

Vidrio 8 · 10
-6

Latón 1,8 · 10
-5

422. Dx proporcional a X1
Dy proporcional a Y1

425. Dx proporcional a X1
Dy proporcional a Y1
Dz proporcional a Z1

426. b = 2a g= 3a

427. Calórico
vs.
Calor
( MATERIAL DE REPASO Y AFIANZAMIENTO DE LOS APRENDIZAJES)

432. Es un lugar
único…
Cuidémoslo
Fin
UNIDAD Nº1
“En todo el planeta los fenómenos
climáticos extremos y devastadores
son cada vez más frecuentes. Es
difícil no darse cuenta del aumento
de la temperatura del mar, el
derretimiento del hielo, la
acumulación de vapor de agua en la
atmósfera, los huracanes o las
inundaciones causan a su vez otras
tragedias colaterales, obligando a
poblaciones enteras – millones y
millones de personas – a buscar
una forma alternativa de escapar
para vivir: ¿Cómo se puede negar
que un elemento no está conectado
con el otro? ¿Es correcto que ellos –
las nuevas generaciones – tengan
que pagar el costo de la
irresponsabilidad de la generación
que les precedió? ¿Es correcto que
asuman el costo de los daños
causados por un sistema en el que
la transición energética y la
protección de la Casa Común no
parecen ser una prioridad, y que
cedan el paso a los intereses de una
práctica económica y financiera
bastante lenta y hostil a la idea de
reformarse a sí misma? ¿No sería
entonces útil – por parte de todos –
un compromiso constante de
trabajar con un nuevo espíritu, a fin
de promover medidas concretas
para restaurar el planeta? “
LAUDATO SI Papa Francisco