Calor y temperatura
OBJETIVO.
El objetivo de este equipo es que todo el grupo realice las siguientes cosas:
*Realicen experimentos de medición de temperatura con diferentes materiales.
*Expliquen el concepto de temperatura con base en el modelo.
*Expliquen el concepto de calor como una forma de transferencia de energía utilizando un modelo.
*A partir de el experimento, explicaralgunos fenómenos de transferencia de calor con base en el modelo.
*Expliquen la diferencia entre los conceptos de calor y temperatura.
*Describan y analicen cadenas de transformación de la energía en las que interviene la energía calorífica.
*Identifiquen las relaciones que implican la conservación de la energía y la utilicen en su forma algebraica en la descripción de la transferenciade calor.
Cuando hablamos del infrarrojo y de la astronomía infrarroja entendemos que es una medida de calor (o de radiación térmica). En este módulo vamos a introducir los conceptos de calor y temperatura, transferencia de calor y su detección.
También vamos a presentar varios ejemplos de qué podemos aprender detectando el calor y midiendo la temperatura, incluyendo enlaces a diferentesactividades para hacer en clase.
INTRODUCCION
El calor es la energía que tiene un objeto debida al movimiento de sus átomos y moléculas que están constantemente vibrando, moviéndose y chocando unas con otras. Cuando añadimos energía a un objeto, sus átomos y moléculas se mueven más deprisa, incrementando su energía de movimiento o calor. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque susátomos se están moviendo.
La temperatura es una medida de la energía media de las moléculas en una sustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto.
Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo este no es el caso. El calor y la temperatura están relacionadas entre si, pero son conceptos diferentes.
Elcalor puede transferirse de un lugar a otro por tres métodos diferentes: conducción en sólidos, convección en fluidos (líquidos o gases) y radiación a través de cualquier medio transparente a ella. El método elegido en cada caso es el que resulta más eficiente. Si hay una diferencia de temperatura el calor siempre viajará del lugar más caliente al más frío.
Hay muchas formas de detectar elcalor. El método a elegir depende de la fuente de calor; por ejemplo, no es lo mismo detectar el calor del aire, que el del fuego o el de un objeto en el espacio.
¿QUE ES EL CALOR Y COMO SE PRODUCE?
El Universo está hecho de materia y energía. La materia está compuesta de átomos y moléculas (que son grupos de átomos) y la energía hace que los átomos y las moléculas estén en constante movimiento -rotando alrededor de si mismas, vibrando o chocándose unas con otras. El movimiento de los átomos y moléculas crea una forma de energía llamada calor o energía térmica, que está presente en todo tipo de materia. Incluso en los vacios más fríos de espacio hay materia que posee calor, muy pequeño pero medible.
La energía puede presentarse de muy diferentes formas y pude cambiar de una a otra.Muchos tipos de energía pueden convertirse en calor. La energía electromagnética (luz), la electrostática (o eléctrica), la mecánica, la química, la nuclear, el sonido y la térmica, pueden calentar una sustancia haciendo que se incremente la velocidad de sus moléculas. Si ponemos energía en un sistema éste se calienta, si quitamos energía se enfría. Por ejemplo, si estamos fríos podríamos ponernos asaltar para entrar en calor.
Estos son algunos ejemplos de los diferentes tipos de energía que pueden convertirse en energía térmica (calor).
1) La energía mecánica se convierte en energía térmica siempre que botamos una pelota. Cada vez que la pelota rebota en el suelo parte de la energía de su movimiento (energía cinética) se convierte en calor, haciendo que la pelota cada vez rebote…