Aquí podrás descargar un material educativo de Calor y Temperatura para Cuarto de Secundaria, este tema se trabaja en el curso de Física y contiene temas como: escalas termométricas, calor sensible, las temperaturas y tarea para el hogar.
Esta separata educativa lo podrás adquirir GRATIS en cualquiera de estos dos formatos: WORD y PDF, esperamos que te ayude.
Imagen de la Ficha de Calor y Temperatura
Ahora observaras una parte de la 1era PÁGINA de la ficha de Calor y Temperatura que podrás descargar GRATIS.
Esta separata educativa ha sido elaborada por un equipo de profesores de Física que llevan clases con los estudiantes que cursan el Cuarto Grado de Secundaria.
Ahora te presentaremos una parte del contenido que encontraras en la ficha de Calor y Temperatura
¿Qué Encontraras en la Ficha de Calor y Temperatura?
En la ficha podrás ubicar los siguientes conceptos:
Calor como Energía
Objetivo:
Conocer una serie de fenómenos en los cuales las sustancias (en virtud a ciertas propiedades que posee) experimentan cambios de temperatura; cambios en su estado físico, cambios en sus dimensiones geométricas cuando intercambia energía en forma de calor con otros cuerpos.
Comentario: Hasta ahora nos interesaba solamente analizar a los cuerpos como cambiaban de posición y rapidez, es decir en mecánica analizamos la constante transformación que experimentaba la energía cinética en por ejemplo energía potencial gravitoria, ahora entenderemos como la energía mecánica se transforma en otro tipo de energía.
El estudio de los fenómenos térmicos nos permitirá responder a las siguientes interrogantes. ¿Qué ocurre con la naftalina al ser dejado al aire libre?, ¿Qué ocurre si mezclamos dos sustancias a diferentes temperaturas? ¿Por qué existe una separación entre las rieles de un tren?
¿Qué ocurrió con la energía mecánica de la esfera?
Sabemos que la energía no se crea ni se destruye solamente experimenta cambios, entonces es lógico pensar que la energía mecánica se transforma en otro tipo de energía que ocasionan nuevos cambios para nuestro entender.
Por ejemplo el hecho de que la esfera este deformada y se encuentre ligeramente mas caliente tiene que estar relacionada con esta transformación de energía, para comprender esto nos preguntamos:
¿Qué ocurre en el interior de la esfera?
Para ello consideramos en forma práctica un modelo mecánico. Al interior de la sustancia las moléculas se encuentran en constante movimiento de vibración e interacción, a las interacciones entre ellas las representaremos con resortes imaginarios.
Cabe mencionar que al movimiento desordenado de un conjunto de moléculas se le denomina Movimiento Térmico. Entonces, debido al impacto las moléculas de la esfera experimentan cambios de posición relativa (se acercan o alejan de las otras), variando de esta manera su energía potencial relativa.
Además la intensidad del movimiento térmico aumenta luego del choque, notamos pues que la energía que hay en el interior de la esfera aumento y ello es consecuencia de que la energía mecánica de ha transformado y a pasado a formar parte del cuerpo.
¿Qué es la temperatura?
Rpta: De acuerdo a lo que hemos enunciado, resulta difícil, por no decir imposible, estudiar al movimiento térmico, individualmente, o sea, molécula por molécula, “necesariamente” tendrá que ser estudiado como sistema, es decir, a las moléculas en conjunto.
Sabemos también, que, los fenómenos que pueda originar, en este caso un sistema, depende básicamente de su energía, la cual a su vez es función del movimiento molecular y de la interacción.
Cuando ingresamos un “Termómetro” lo que estamos haciendo es medir indirectamente la energía del sistema. cuando ingresamos el termómetro a un sistema termodinámico, este va a reaccionar con la variación de la altura de la columna de mercurio.
Lo que indica, una aumento o disminución de la intensidad con que impactan las moléculas en el bulbo del termómetro, pero para nada es un indicador de la fuerza de interacción de las moléculas. Entonces el termómetro mide indirectamente la energía de un sistema, pero sólo la correspondiente al “movimiento molecular”.
Escalas Termométricas
Existen dos escalas relativas y dos escalas absolutas; siendo las relativas en base a una posición de la columna de mercurio en el termómetro y que corresponde a un estado termodinámico de una sustancia (agua y amoníaco) y las absolutas las que sí se miden en base al movimiento molecular.
Escala Celsius
Unidad: 1°C (grado Celsius) y es 1/100 de la altura de variación entre el punto de fusión y ebullición del agua.
Escala Fahrenheit
Unidad: 1°C (grado Fahrenheit) y es 1/180 de la altura de variación entre el punto de congelación y ebullición de sales de amoníaco.
Escala kelvin
Unidad: 1K (grado Kelvin) y es la variación de temperatura que hace variar cualquier volumen de un gas ideal en 1/273 ava parte del volumen inicial. (aumentando o disminuyendo).
Escala Rankine
Unidad : 1 R (grado Rankine) y es la variación de temperatura que hace variar cualquier volumen de un gas ideal en 1/460 ava parte del volumen inicial (aumentando o disminuyendo)
- ¿Qué ocurre cuando ponemos en contacto a dos cuerpos que se encuentran a diferentes temperaturas?
Por ejemplo, una esfera de acero y una cierta cantidad de agua contenida en un recipiente.
Se observa que la temperatura del agua se incrementa por tanto la energía interna del agua aumenta y por ello podemos concluir que la esfera “B” le está transfiriendo cierta cantidad de energía interna al agua y esto ocurre en forma espontánea desde la sustancia de mayor temperatura (B) hacia el de menor temperatura (A), a esa energía transferida le denominaremos calor (Q)
¿Qué efectos físicos ocasiona el calor?
- Cambio de temperatura de las sustancias
- Cambio de fase
- Aumento en las dimensiones geométricas de los cuerpos, al cual se le denomina dilatación.
Actividades de Calor y Temperatura
En esta parte te presentaremos algunos ejercicios que encontraras en la separata educativa que podrás descargar más adelante.
- ¿A qué temperatura en °¿C, el valor en la escala Celsius es el mismo que la escala Fahrenheit?
- En la escala Celsius una temperatura varia en 45°C. ¿Cuánto variará en la escala Kelvin y Fahrenheit?
- En un recipiente con capacidad calorífica despreciable se tienen 800 g de agua a 40°C. Se entregan 40Kcal. Determine la temperatura final del agua.
- En un recipiente de capacidad calorífica despreciable se tiene 100g de una sustancia desconocida a 20°C. Se introduce 50g de agua a 80°C, alcanzándose una TE = 60°C. Determine el calor específico de la sustancia desconocida (en cal/g – °C)
- En un recipiente con C = 0,8 cal/°C se tiene cierta masa de agua a 25°C. Se agrega al sistema 1008 cal de calor, llegando el sistema a 35°C. Determine la masa de agua que se tenía.
- En una sartén se tiene una mezcla de 450 g de agua y aceite a 90°C con la finalidad de bajar la temperatura se agregan 150g de agua a 30°C. Determine la masa de aceite en la mezcla inicial si TE = 75°C (Csartén = 25 cal/°C ; CEaceite = 0,5 cal/g -°C)
- En un recipiente con C = 10 cal/°C se tienen 390g de agua a 40°C y se mezclan con 200 g de agua a 70°C. Determine TE del sistema.
- ¿A qué temperatura en “R” el valor en la escala Celsius excede en 8 unidades al valor en la escala Fahrenheit.
- En la escala Celsius una temperatura varia en 50°C. ¿En cuánto varia la temperatura en la escala Rankine?
Al término de cada ficha educativa encontraras una tarea domiciliaria. Estas actividades permitirán a los estudiantes de Cuarto de Secundaria consolidad sus aprendizajes.
Con solo UN CLICK obtendrás este increíble material educativo sobre Calor y Temperatura.
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