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domingo, 19 agosto 2018 español
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¿Cómo Funciona AulaFácil?

Calor y Temperatura

Hemos estudiado que el calor es una forma en la que se puede manifestar la energía.

La idea del calor la conseguimos por la propia experiencia. Por el tacto decimos que un cuerpo está más caliente que otro que equivale a decir que uno tiene mayor temperatura que el otro.

Temperatura es el grado de calor que tiene un cuerpo.

Un alfiler con una temperatura de 100ºC tiene una cantidad de calor.

Un volante de hierro de 3 toneladas de peso con una temperatura de 20ºC tiene otra cantidad de calor. La cantidad de calor (energía) del volante, aunque su temperatura sea de 20ºC será superior a la cantidad de calor (energía) que tiene el alfiler a 100ºC (más adelante resolveremos algunos problemas).

 

Termómetro Celsius

Consiste en un tubo de vidrio y dentro de éste hay otro tubo capilar que en su extremo inferior tiene un ensanchamiento o pequeño depósito que generalmente lo llenamos de mercurio:

termo

El mercurio se dilata o contrae según el ambiente que le rodea.

Marcamos las divisiones entre el 0 y el 100.

El Cero:

Introducimos la base del tupo capilar en un recipiente que tenga hielo que se está fundiendo:

termo

Hacemos una señal correspondiente al 0º.

El Cien:

Hacemos que la base del tubo capilar permanezca dentro del vapor que se desprende del agua hirviendo hasta que cese de subir el mercurio:

termo

 

Hacemos la señal de los 100º y ahora dividimos en partes iguales la distancia que hay entre el 0 y el 100.

Lógicamente haremos las divisiones, iguales a las anteriores, para las temperaturas bajo 0º.

Todo este proceso lo haremos en un lugar donde la presión atmosférica sea de 1 atm.

 

Termómetro Fahrentheit

El señor Daniel Fahrenheit (Holanda siglo XVIII) ideó un termómetro cuya escala se diferencia con la del señor Anders Celsius (Suecia siglo XVIII) en que el 0º C corresponde a 32ºF.

El señor Celsius dividió la distancia entre el 0º C y 100ºC en 100 partes iguales mientras que Fahrenheit a partir de 32ºF dividió su escala en 180 divisiones con lo que 100ºC equivalen a 32 + 180 = 212ºF (¡qué lío!, no te preocupes que enseguida te quedará claro):

termo

De la figura podemos deducir que una temperatura de 100ºC dividimos entre el número de divisiones (termómetro de Celsius), es decir, entre 100 y obtenemos la altura en el tubo capilar correspondiente a 

termo

En el termómetro Fahrenheit partimos de 32 para llegar a 212.

La altura correspondiente a 1ºF sería igual a la distancia total dividida por el número de particiones.

La distancia total es: 212 – 32 = 180.

Como el número de divisiones es 180, la altura en el tubo capilar correspondiente a 1ºF será: 

termo

Esto significa que: termo

Observando esta proporción vemos que 100ºC equivalen a (212 – 32)ºF lo que nos permite escribir, llamando C a una temperatura en grados Celsius y F a una temperatura en grados Fahrenheit:

termo

Simplificamos por 20 los denominadores obtenemos:

termo

 

4.90 ¿Cuántos grados Fahrenheit son 50ºC?

Respuesta: 122

Aplicando la fórmula obtenida y simplificando tenemos:

termo

 

4.91 Calcula a cuantos grados C equivalen 14ºF.

Respuesta: -10ºC

Aplicamos la fórmula anterior:

termo

 

4.92 Si te dicen que en Nueva York han alcanzado 131º al sol ¿puede ser cierta la noticia?

Respuesta: Sí, corresponden a 55ºC

Solución

Como en Estados Unidos y algunos países de habla inglesa utilizan el termómetro de escala Fahrenheit sí es posible porque si compruebas, corresponden a 55ºC.

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