Calor Latente y Calor específico

Calor Latente

Los cambios de estado en las sustancias puras ocurren en condiciones definidas de presión y temperatura, en especial manera, fijadas las condiciones de presión, la temperatura de transición y las características de la sustancia en examen.

La cantidad de calor solicitada para producir la transición de fase por unidad de masa de sustancia es calor latente; hay por lo tanto calores latentes de fusión, de vaporización y de sublimación.

Si se lleva a ebullición agua en un recipiente abierto, a la presión de 1 atm, la temperatura no sube más allá de los 100 °C, independientemente de la cantidad de calor suministrado.

Calor Latente

El calor absorbido por el agua es el calor latente, que se consume para transformar el agua en vapor y es almacenado por tanto como energía en el vapor mismo; análogamente, si se calienta una mezcla de hielo y agua, la temperatura no varía hasta cuando el proceso de fusión del hielo no se completa porque el calor latente absorbido en este caso sirve para vencer las fuerzas que tienen unidas las partículas de hielo.

Calor específico

Se denomina calor específico de una sustancia la cantidad de calor necesario para elevar de 1ºk la temperatura de la unidad de masa; en relación a las condiciones de calefacción se distinguen respectivamente el calor específico a volumen y aquél a presión constante; en general los dos calores específicos dependen de la temperatura y, en el caso del agua, así como todas las sustancias irrefrenables, tienen valores más o menos iguales.

Calor específico



Calor, equivalencia entre trabajo y calor

La energía mecánica puede ser transformada en calor a causa de los fenómenos de roce. Vale el principio de conservación de la energía: todo el trabajo mecánico cumplido por las fuerzas de roce aparece bajo forma de energía térmica de los cuerpos sobre los que se ha aplicado.

Este resultado fue demostrado por Joule con un clásico experimento:

calentó el agua contenida en un recipiente térmicamente aislado haciendo girar algunas palas y encontró que la elevación de la temperatura del agua era proporcional al trabajo producido para mantener las palas en rotación.

El calor, así como definido en la presentación del apartado, es la cantidad de energía transferida de una zona caliente a otra menos caliente del mismo cuerpo o de más cuerpos o substancias. El calor es la variación de energía cinética interna (vibración) de las partículas de un cuerpo y se calcula mediante la diferencia entre la energía final y la inicial, el valor puede ser + o - dependiendo del sentido: Q = ΔE

El principio de conservación de la energía es válido si se convierte voluntariamente el calor en energía mecánica, como por ejemplo en las máquinas térmicas o en los motores a combustión interna.
En cualquiera situación, parte de la energía es disipada bajo forma de calor a causa de
los fenómenos de roce; en otras palabras ninguna máquina térmica puede tener un rendimiento del 100%.

equivalencia entre trabajo y calor


Calor, temperatura: Celsius Fahrenheit Kelvin Réaumur

Según la definición clásica, en física, el calor es una forma de energía que se traslada entre dos cuerpos, o entre dos partes de un mismo cuerpo, que se encuentran en condiciones térmicas diferentes por lo tanto una forma de energía en tránsito que siempre fluye desde los puntos a temperatura mayor hacia aquellos a temperatura menor, hasta alcanzar el equilibrio térmico.

La sensación de calor o frío que se percibe tocando un cuerpo es determinada por su temperatura y por su conductividad térmica, además de otros factores. 

Aunque sea posible confrontar al tacto, con debida cautela, las temperaturas relativas de dos cuerpos, es imposible dar una valoración absoluta de las mismas; sin embargo, suministrando calor a un cuerpo, no sólo se aumenta la temperatura, sino que se ocasionan variaciones directamente medibles de algunas propiedades físicas.

La temperatura es una magnitud física fundamental (no depende de la masa de una sustancia); la temperatura, sea cual sea el estado físico de un cuerpo, es una medida de la energía cinética que, por término medio, tienen las partículas que lo forman.

Este movimiento de partículas se llama agitación térmica y cuando ésta aumenta, también aumenta la temperatura del cuerpo, como un incremento del nivel energético interior.

Al variar la temperatura varían las dimensiones del cuerpo, la resistencia eléctrica y, en algunos casos, también la presión; estas propiedades pueden ser empleadas para definir una escala termométrica y la medida de temperatura se realiza con termómetros que se basan, en su mayoría,
en la dilatación y en la contracción que sufren determinados líquidos (alcohol, mercurio...) cuando se encuentran en el interior de un termómetro y están sometidos a calentamiento o enfriamiento.

Están hoy en uso muchas escalas termométricas: la escala Celsius o centígrada, la escala Fahrenheit, la escala Réaumur, la escala Kelvin; con la evolución tecnológica se han consolidado sólo tres de estas como uso frecuente: la Centígrada, la Kelvin y el Fahrenheit.

La escala Celsius, que fija a 0 °C la temperatura del hielo fundente y a 100°C el punto de ebullición del agua a presión normal; es ampliamente usada en todo el mundo, en especial manera en el campo científico.

La escala Fahrenheit, usada sobre todo en los países anglosajones, fija la temperatura del hielo fundente a 32 °F y la del agua hirviente a 212 °F.

La escala Kelvin, la más usada en termodinámica, para medir temperaturas absolutas, fija el cero absoluto a -273,16 °C y la amplitud del grado Kelvin, símbolo 0K, coincide con la del grado Celsius o Centígrado.

La escala Réaumur, usada hasta el 1900 en específicas condiciones de laboratorio, fijaba el valor de 0ºR a la temperatura del hielo fundente y el valor de 80°R al punto de ebullición del agua a la presión de 1 atm.

Con frecuencia, se emplea otra unidad, la caloría, que se define como la cantidad de calor necesario a llevar la temperatura de 1g de agua de 14,5°C a 15,5°C en condiciones de presión ordinaria.

Esta unidad térmica, vale 4,185 Julios; la kilocaloría, equivalente a 1.000 calorías, es usada sobre todo en dietología y se denomina también "gran caloría".

celsius fahrenheit kelvin

Para pasar de la escala ºC a la ºK se debe sumar el valor de 273,16 al valor de temperatura en ºC; Ej.: 32,5 ºC ___ 32,5 + 273,16 = 296,66 ºK;
para pasar de la escala ºK a la ºC se debe restar el valor de 273,16 al Valor de temperatura en ºK; Ej.: 350 ºK ___350 - 273,16 = 76,84 ºC.

• Para pasar ºC a ºF sabiendo que (212 - 32) = 180 partes, se utiliza la siguiente proporción: ° C : 100 = °F : 180 y como 0 ºC = 32 ºF, al resultado se sumará el valor de 32.

Queremos saber 6 ºC a cuántos ºF corresponden:
((6 ºC * 180)/100)+32 = 42,8 ºF

• Para pasar ºF a ºC haremos la operación opuesta, se resta el valor de 32 a la temperatura en ºF y se procede con la proporción.

Queremos saber a cuantos ºC corresponde la temperatura de 86 ºF
86 - 32 = 54 
(54 * 100)/180 = 30 ºC

La conversión de °F a°K y al revés se hace pasando los valores en ° C.


Ejercicios resueltos de vectores

Buenas tardes.

Hoy os dejamos esta entrada con varios ejercicios resueltos de vectores para secundaria.

Lo que recomendamos es que primero trates de resolverlo sin ver el vídeo. Y luego lo veas para ver si lo has resuelto bien. Son ejercicios resueltos de vectores con los que podrás practicar para poder resolver todos los problemas que te pongan en el examen.

Para poder ver el vídeo, pincha sobre la imagen del ejercicio.

Ejercicio 1: Cálculo de una incógnita para que dos vectores sean ortogonales.

Ejercicio 2: Operación de vectores.

Ejercicio 3: Combinaciones lineales de vectores.

Ejercicio 4: Suma y resta de vectores.

Ejercicio 5: Combinación lineal de vectores.

Ejercicio 6: Vectores equipolentes.

Ejercicio  7: Vectores equipolentes.

Ejercicio 8: Vectores libre.

Ejercicio 9: Suma de vectores.

Ejercicio 10: Producto de un escalar por un vector.

Ejercicio 11: Producto de un escalar por un vector.

Ejercicio 12: Coordenadas de un vector respecto de una base.

Ejercicio 13: Cálculo de un vector con coordenadas dadas.

Ejercicio 14: Coordenadas respecto de la base canónica.

Ejercicio 15: Producto escalar

Ejercicio 16: Ángulo formado por dos vectores.

Ejercicio 17: Vector unitario.

Ejercicio 18: Cálculo de un parámetro para que un vector sea unitario.

Ejercicio 19: Cálculo de un parámetro para que dos vectores sean ortogonales.

Ejercicio 20: Vectores ortogonales.

Ejercicio 21: Vectores ortogonales.

Ejercicio 22: Módulo de un vector.

Ejercicio 23: Módulo de un vector.

Ejercicio 24: Cálculo de un parámetro para que dos vectores sean ortogonales.

Ejercicio 25: Módulo de un vector.

Ejercicio 26: Combinación lineal de vectores.


Si necesitas más ejercicios resueltos de vectores escribe un comentario e intentaremos ayudarte.

SALUDOS.


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