Conceptos Esenciales de Termodinámica y Electricidad: Fundamentos Físicos

Fundamentos de Termodinámica y Electricidad

Conceptos Fundamentales de Calor y Temperatura

• Calor

  : Forma de energía térmica que se manifiesta en el movimiento que presentan las moléculas de las sustancias. Se transfiere de un sistema a otro o de un cuerpo a otro.

• Temperatura

  : Magnitud referida a las nociones comunes de calor, medible mediante un termómetro. Es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico.

• Aumento de Temperatura de una Sustancia

  : Se logra al aplicarle una cierta cantidad de calor (energía).

• Dependencia de la Temperatura y la Cantidad de Calor Entregada

  : Ambas dependen de la cantidad de movimiento de sus partículas.

• Relación entre Variación de la Temperatura y la Cantidad de Calor Entregada

  : La cantidad de calor que hay que dar o quitar de un cuerpo para que cambie su temperatura depende de su masa y de la magnitud de ese cambio de temperatura.

• Equilibrio Térmico

  : Estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que, en sus condiciones iniciales, presentaban temperaturas diferentes.

• Sensación Térmica

  : La temperatura que realmente siente nuestra piel cuando es enfriada por el viento.

Medición de la Temperatura

• Termómetro

  : Instrumento que mide la temperatura.

• Mechero

  : Dispositivo que proporciona calor. Las partículas del sector más caliente transfieren energía térmica por conducción.

• Escalas Termométricas

  : Para medir la cantidad de una determinada magnitud, se adopta una unidad de medida.

• Escala Celsius

  : Eligió como puntos fijos 0°C y 100°C, los que corresponden a la fusión y ebullición del agua pura, respectivamente.

• Escala Fahrenheit

  : Respecto a la escala Celsius, le corresponde un valor de 212°F al punto de ebullición del agua. Entre 0°F y 100°F hay 180°F.

• Escala Kelvin

  : Se considera el cero absoluto como 0 K (sin el símbolo de grado). A medida que disminuye el movimiento de las moléculas de un cuerpo, desciende la temperatura hasta llegar a un punto en que estas se encuentran inmóviles.

Termodinámica

• Termodinámica

  : Rama de la física que estudia la relación entre el calor y el trabajo. Analiza los efectos que poseen la temperatura, presión, densidad, masa y volumen.

Conceptos Clave de Electricidad

Fundamentos de la Electricidad

• Electricidad

  : Se origina a raíz de las cargas eléctricas y de la interacción entre ellas.

• Energía Eléctrica

  : Se origina en una de las fuerzas fundamentales (la electromagnética). El ser humano ha descubierto cómo generarla a partir de fuentes como el carbón, el petróleo, el sol, etc.

• Origen de las Cargas Eléctricas

  : Desde la antigua Grecia, se observó que al frotar ámbar con piel, este atraía pequeños trozos de materiales ligeros.

• Electricidad Estática

  : Fenómeno que ocurre al frotar una barra de ámbar con un trozo de piel, lo que le confería la propiedad de atraer partículas de pasto seco.

• Cargas Eléctricas

  : Al acercarse entre sí dos esferas pequeñas de corcho, cargadas con electricidad por contacto con una barra de ámbar previamente frotada, se repelen.
  • Cargas positivas (+) repelen a las cargas positivas (+).
  • Cargas negativas (−) repelen a las cargas negativas (−).
  • Cargas positivas (+) atraen a las negativas (−) y viceversa.

Materiales y Corriente Eléctrica

• Materiales Conductores

  : Materiales que permiten el movimiento de cargas eléctricas, como el cobre, la plata y otros metales.

• Materiales Aislantes

  : Materiales que no permiten el movimiento de cargas eléctricas, como la madera, el plástico y el cristal.

• Electricidad Dinámica

  : Rama que estudia el comportamiento de las cargas en movimiento y los fenómenos vinculados con la corriente eléctrica.

• Corriente Eléctrica

  : Movimiento de las cargas eléctricas dentro de un conductor.

• Intensidad de la Corriente Eléctrica

  : Está dada por el número de electrones que pasan por un lugar en segundos. Es igual a la cantidad de cargas que circulan por una sección del conductor en un tiempo determinado.

• Resistencia Eléctrica

  : Es una característica intrínseca de cada conductor que se opone al flujo de la corriente eléctrica.