INTRODUCCIÓN
Cuando se transfiere energía de un cuerpo a otro porque las temperaturas de los cuerpos son diferentes se dice que se ha transferido energía calórica o calor. La energía calórica o calor fluye de los cuerpos más calientes hacia los más fríos. En la naturaleza, así como en muchos aspectos de la vida humana, todo cambia. Las hojas de los árboles, la piel de los animales, la figura humana, la composición de los cuerpos, etcétera. En el mundo natural los cambios significan nuevas posibilidades, y estas transformaciones son aprovechadas por el hombre para su propio beneficio. El ser humano estudia los cambios de la materia, la energía y los cuerpos pudiendo así intervenir él mismo en la naturaleza para sobrevivir y mejorar su existencia.
CAMBIOS POR ACCION DEL CALOR
Todos los días ocurren cambios en la materia que nos rodea. Algunos hacen cambiar el aspecto, la forma, el estado. A estos cambios los llamaremos cambios físicos de la materia. Entre los cambios físicos más importantes tenemos los cambios de estado, que son aquellos que se producen por acción del calor. Cuando se calienta agua hasta hacerla hervir se transforma en vapor de agua o cuando el hielo se calienta llega un momento en que empieza a derretirse y se transforma en agua líquida; en estos casos se dice que se ha producido un cambio de estado físico. Se habla de cambios de estado cuando la materia experimenta cambios en su estructura física. No son estos los únicos cambios de estado que se pueden producir en la naturaleza, existen otros, como por ejemplo, el que experimenta el hielo seco que utilizan los carritos de helados para mantenerlos a baja temperatura; esta sustancia es dióxido de Carbono en estado sólido el cual se transforma a vapor a temperatura ambiente, cambio de estado conocido como sublimación. Para provocar un cambio de estado es necesario suministrar o quitar energía, aumentando o disminuyendo la energía interna del objeto al cual se le va a producir el cambio de estado. La energía intercambiada altera la energía de las moléculas o átomos del material, modificando así su capacidad de moverse con más o menos libertad. La libertad de movimiento aumenta al pasar de estado sólido a líquido, de igual manera al pasar de líquido a gas y en los procesos inversos ocurre lo contrario. Cuando ocurre un cambio de estado la temperatura, es decir la energía promedio por átomo o molécula permanece constante mientras dure el proceso, la energía que se intercambie durante los cambios de estado, se emplea en alterar la fuerza con que se encuentran ligadas las moléculas unas con otras, aumentando o disminuyendo su libertad de movimiento.
Tipos de cambios de estado. Podemos distinguir dos tipos de cambios de estado según sea la influencia del calor: cambios progresivos y cambios regresivos.
Cambios progresivos son los que se producen al aplicar calor. Estos son: sublimación progresiva, fusión y evaporación. Sublimación progresiva.
Es la transformación directa, sin pasar por otro estado intermedio, de una materia en estado sólido a estado gaseoso al aplicarle calor. Ejemplo: Hielo (agua en estado sólido) + temperatura = vapor (agua en estado gaseoso) Fusión. Es la transformación de un sólido en líquido al aplicarle calor. Es importante hacer la diferencia con el punto de
fusión, que es la temperatura a la cual ocurre la fusión. Esta temperatura es específica para cada sustancia que se funde. Ejemplos: Cobre sólido + temperatura = cobre líquido. Cubo de hielo (sólido) + temperatura = agua (líquida). El calor acelera el movimiento de las partículas del hielo, se derrite y se convierte en agua líquida.
Evaporación.
Es la transformación de las partículas de superficie de un líquido, en gas, por la acción del calor. Este cambio ocurre en forma normal, a temperatura ambiente, en algunas sustancias líquidas como agua, alcohol y otras. Ejemplo. Cuando te lavas las manos y las pones bajo la máquina que tira aire caliente, éstas se secan. Sin embargo si le aplicamos mayor temperatura la evaporación se transforma en ebullición. Ebullición.
Es la transformación de todas las partículas del líquido en gas por la acción del calor aplicado. En este caso también hay una temperatura especial para cada sustancia a la cual se produce la ebullición y la conocemos como punto de ebullición. Ejemplos: El agua tiene su punto de ebullición a los 100º C, alcohol a los 78º C. (el término hervir es una forma común de referirse a la ebullición).
Cambios regresivos Estos cambios se producen por el enfriamiento de los cuerpos y también
distinguimos tres tipos que son: sublimación regresiva, solidificación, condensación.
Sublimación regresiva. Es el cambio de una sustancia de estado gaseoso a
estado sólido, sin pasar por el estado líquido.
Solidificación.
Es el paso de una sustancia en estado líquido a sólido. Este cambio lo podemos verificar al poner en el congelador un vaso con agua, o los típicos cubitos de hielo.
Condensación. Es el cambio de estado de una sustancia en estado gaseoso a estado líquido. Ejemplo: El vapor de agua al chocar con una superficie fría, se transforma en líquido. En invierno los vidrios de las micros se empañan y luego le
corren "gotitas"; es el vapor de agua que se ha condensado. En el baño de la casa cuando nos duchamos con agua muy caliente y se empaña el espejo, luego le corren las "gotitas " de agua.
¿Cómo se propaga el calor? Transferencia de calor, en física, proceso por el que se intercambia
energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere
mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación. Conducción
En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor. Convención
Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección. Radiación
La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.
CONCLUSIÓN
Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida vemos que se evapora. El resto de las sustancias también puede cambiar de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Además de la temperatura, también la presión influye en el estado en que se encuentran las sustancias. Si se calienta un sólido, llega un momento en que se transforma en líquido. Este proceso recibe el nombre de fusión. El punto de fusión es la temperatura que debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia posee un punto de fusión característico. Por ejemplo, el punto de fusión del agua pura es 0 °C a la presión atmosférica normal. Si calentamos un líquido, se transforma en gas. Este proceso recibe el nombre de vaporización. Cuando la vaporización tiene lugar en toda la masa de líquido, formándose burbujas de vapor en su interior, se denomina ebullición. También la temperatura de ebullición es característica de cada sustancia y se denomina punto de ebullición. El punto de ebullición del agua es 100 °C a la presión atmosférica normal.
BIBLIOGRAFÍA
Enciclopedia Escolar Icarito
Enciclopedia Microsoft Encarta
EXPANSIÓN O DILATACIÓN TÉRMICA Dilatación de los Gases
Dilatación de los líquidos por el Calor
Dilatación lineal de una barra sólida
CONVECCION
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION U.E. SAN BASILIO BARCELONA – EDO. ANZOATEGUI
CAMBIOS POR ACCION DEL CALOR
PROFESORA: ISMARI URGELLE
ALUMNO: LEONETT JESUS 7MO. “A”
NOVIEMBRE, 2011
INDICE
NTRODUCCIÓN………………………………………………………………..
1
CAMBIOS POR ACCION DEL CALOR……………………………………..
2
CONCLUSIÓN……………………………………..…………………………..
7
BIBLIOGRAFÍA……………………………………..…………………………
8
ANEXOS ……………………………………..…………………………………
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