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El calor es parte de nuestras vidas desde el momento en que nacemos podemos apreciarlo y tenemos la capacidad de diferenciar las cosas frías de las calientes, por ejemplo cuando hace frió uno tiende a buscar lugares que tengan una temperatura alta para estar a gusto, cuando es verano preferimos estar en un lugar frió como una habitación con clima debido a que el sol es la principal fuente de calor que conocemos, gracias al calor los automóviles, locomotoras y algunos otros aparatos pueden funcionar, en fin es gracias al calor que podemos vivir ya que el cuerpo cumple con sus funciones a una determinada temperatura sin embargo puede ser una arma de doble filo, ya que ante la falta de calor podemos morir de frío, pero tambien ante el aumento desmedido de este, podemos morir deshidratados lentamente.
2. ¿Qué diferencia existe entre calor y temperatura?
El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. Por ejemplo, la temperatura de un vaso pequeño de agua puede ser la misma que la temperatura de un cubo de agua, pero el cubo tiene más calor porque tiene más agua y por lo tanto más energía térmica total.
3. ¿Qué le sucede a los cuerpos si variamos su temperatura?
Algunos de ellos cambian de estado de agregación como lo es el agua que si llega a 100 C° se convierte en vapor es decir gas y si llega hasta 0° se convierte en hielo es decir solido, también los cuerpo expuestos a altas temperaturas pueden incrementar su volumen como lo son los gases atrapados en contenedores como por ejemplo una lata de aerosol. Básicamente algunos cuerpos pueden sufrir cambios radicales en su estructura debido al cambio de temperaturas.
4. ¿Que relación tiene el ciclo del agua con el calor?
El ciclo del agua (ciclo hidrológico) se relaciona con el calor directamente por el simple hecho de que sin calor no puede ocurrir la evaporación y sin ella no hay ciclo del agua, el agua llega al punto de ebullición a una temperatura aproximadamente de 100 C° y después de esto se condensa y por ultimo se precipita y cae en forma de lluvia. Además en cada uno de estos procesos, el calor tiene un factor importante, ya que ante falta de calor (lo que muchos conocemos como frío, no es mas que la falta de calor) al agua se condensa, mientras que el aumento de calor acelera la evaporación o descondensación, que llevan a los demás procesos del ciclo del agua.5. ¿El efecto invernadero es natural o es ocasionado por el hombre?
Cuando la luz solar llega a la tierra y una parte de esta se refleja en las nubes el resto que atraviesa la atmósfera es absorbida por la tierra y de esta forma aprovechada por las plantas para producir su alimento mediante la fotosíntesis. el efecto invernadero consiste que en que la tierra absorbe parte de la luz solar y lo que se supone debe regresar se queda atrapada debido a los gases como el dióxido de carbono (co2) y el metano y aun cuando es un fenómeno que debe ocurrir de forma natural actualmente no lo parece debido a la gran contaminación que ejercemos. Por lo que se puede deducir que es un proceso natural alterado por la contaminación que es producida por el hombre.
6. ¿Con que instrumentos medimos el calor y la temperatura?
1.-Para medir la temeperatura se usa el termómetro. El termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales, estos son algunos:
*Termómetro de mercurio: Es un tubo de vidrio sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio o alcohol coloreado, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada.
*Pirómetro: Son utilizados en fundiciones, fábricas de vidrio, etc. Existen varios tipos según su principio de funcionamiento:
*Pirómetro óptico: Se fundamentan en la ley de Wien de distribución de la radiación térmica, según la cual, el color de la radiación varía con la temperatura. Se utilizan para medir temperaturas elevadas, desde 700 °C hasta 3.200 °C, a las cuales se irradia suficiente energía en el espectro visible para permitir la medición óptica.
*Pirómetro de radiación total: Se fundamentan en la ley de Stefan-Boltzmann, según la cual, la intensidad de energía emitida por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.
*Pirómetro de infrarrojos: Captan la radiación infrarroja, filtrada por una lente, mediante un sensor fotorresistivo, dando lugar a una corriente eléctrica a partir de la cual un circuito electrónico calcula la temperatura. Pueden medir desde temperaturas inferiores a 0 °C hasta valores superiores a 2.000 °C.
*Pirómetro fotoeléctrico: Se basan en el efecto fotoeléctrico, por el cual se liberan electrones de semiconductores cristalinos cuando incide sobre ellos la radiación térmica.
*Termómetro de lámina bimetálica: Formado por dos láminas de metales de coeficientes de dilatación muy distintos y arrollados dejando el coeficiente más alto en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor de temperatura en el termohigrógrafo.
*Termómetro de gas: Pueden ser a presión constante o a volumen constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros.
*Termómetro de resistencia: Consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando varía la temperatura.
*Los termómetros digitales: Son aquellos que usan alguno de los efectos físicos mencionados anteriormente y donde luego se utiliza un circuito electrónico para medir la temperatura y luego mostrarla en un visualizador.
*Termómetros especiales: Para medir ciertos parámetros se emplean termómetros modificados, tales como los siguientes:
*El termómetro de globo: Para medir la temperatura radiante. El termómetro de bulbo húmedo, para medir el influjo de la humedad en la sensación térmica.
*El termómetro de máxima y el termómetro de mínima: Utilizado en meteorología, para saber la más alta o la más baja temperatura de día.
2.-Para medir el calor se usa el calorímetro. El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos. Ejemplos: calorímetro estático, calorímetro no estático, calorímetro permanente y calorímetro pretermico.
