jueves, 15 de octubre de 2009

Transferencia de Calor:

Formas:
1.- Conducción:
se da en sólidos y metales, pues estos poseen electrones libres. Las moléculas de un sólido se tranfieren el calor de una en otra al chocar sucesivamente, es decir, si con un mechero acerco un objeto sólido, las moléculas se moverán de un extremo a otro de manera que el calor se transfieres por todo el objeto.
--> Existe transferencia de calor sin movimiento de materia.




2.- Convección:
se da en fluidos(liquidos y gas). A través de corrientes es producido,donde se desplazan grandes cantidades de materia a zonas de mayor temperatura a menor temperatura.
(agua Fria baja y agua Caliente sube)
--> Existe transferencia de calor con movimiento demateria, este movimiento es causado por los cambios de densidad de la sustancia
dentro de un cuerpo.


3.- Radiacion:
Se da en el vacío, a través de ondas electromagnéticas, específicamente la radiación infraroja, todos los cuerpos emiten esta radición, entre cada molécula de aire existe un vacío.

jueves, 8 de octubre de 2009

Modelo Microscópico de la materia y su relación con la temperatura

Se define temperatura considerando el gas como si estuviera compuesto por partículas muy pequeñas que se mueven en todas direcciones desordenadamente. La Tº es directamente proporcional a la energía cinética promedio de todas las partículas:
kà constante de Boltzman, 1,38 x 10 -23 J /K
Relaciona la temperatura del gas con la energía cinética promedio de las partículas, esta energía también es llamada energía tradicional de las moléculas, contabiliza sólo la traslación de las moléculas.
Dato Curioso:
A partir de el modelo microscópico, y la energía cinética de la materia…
¿Te has preguntado cómo funciona un microondas? Este aparato produce vibraciones en las moléculas que chocan con partículas vecinas, por eso que si hay más temperatura, las moléculas se moverán más rápido, alejándose, de esta manera la sustancia que se está calentando se dilata o expande.

Expansion, y dilatación termica


Dilatación y Expansión Termica de Sólidos y Liquidos

Se denomina dilatación al cambio de longitud, volumen o superficie o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.

Estudio realizado con termómetrolíquido: aprovecha uno de los cambios más conocidos que ocurren en una sustancia: conforme aumenta su temperatura aumenta su volumen. (En algunas sustancias ocurre al reves, pero en la mayoría no). Este fenómeno es conocido como Expansión Térmica, y desempeña un papel muy importante en las aplicaciones de la ingeniería.



*La expansión térmica total de un cuerpo es una consecuencia del cambio en la separación promedio entre sus átomos o moléculas constituyentes.



*A medida que la temperatura aumenta, el átomo vibra con amplitudes más grandes y se incrementa la separación promedio entre ellos. En consecuencia el sólido se expande

Dilatación Lineal:

El coeficiente de dilatación lineal, designado por αL, para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura como:



Donde ΔL, es el incremento de longitud cuando se aplica un pequeño cambio global y uniforme de temperatura ΔT a todo el cuerpo. El cambio total de longitud de la dimensión lineal que se considere, puede despejarse de la ecuación anterior:



Donde:
α=coeficiente de dilatación lineal [1/C°]
L0 = Longitud inicial
Lf = Longitud final
T0 = Temperatura inicial .
Tf = Temperatura final

Dilatación Volumétrica:

Es el coeficiente de dilatación volumétrico, designado por αV, se mide experimentalmente comparando el valor del volumen total de un cuerpo antes y después de cierto cambio de temperatura como, y se encuentra que en primera aproximación viene dado por:









Experimentalmente se encuentra que un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación volumétrico que es aproximadamente tres veces el coeficiente de dilatación lineal. Esto puede probarse a partir de la teoría de la elasticidad lineal.