Fundamentos de Física: Calor, Ondas, Luz y Sonido
Calor y Temperatura
Definiciones Fundamentales
Calor: Es una energía que se transfiere de un cuerpo a otro cuando están en contacto y a diferente temperatura. El calor pasa del que tiene más al que tiene menos hasta que se igualan.
Temperatura y energía interna: La temperatura mide la energía interna de un cuerpo. Es la suma de cada una de las energías cinéticas de las partículas de ese cuerpo.
Cambios de Estado y Medición
Cambios de estado: Se producen cuando ocurre una modificación en la forma en que se disponen las partículas de un cuerpo.
Termómetro: Los termómetros de mercurio y alcohol coloreado se basan en la dilatación de un líquido por efecto del calor. Son buenos conductores del calor a una temperatura muy baja.
Escalas termométricas: Miden la temperatura y se establecen según unos puntos de referencia que son datos fijos, como el punto de fusión y el de ebullición del agua.
Propagación del Calor
La propagación del calor entre dos cuerpos o entre dos puntos de un mismo cuerpo se realiza mediante distintos mecanismos:
- Conducción: El calor se transmite en un cuerpo sólido.
- Buenos conductores: Metales.
- Aislantes térmicos: Madera.
- Convección: El calor se propaga en un medio fluido (líquido y gas).
- Radiación: Mecanismo por el cual se transmite el calor sin que haya un medio material.
Ondas y sus Propiedades
Onda: Es una forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio que no va acompañado de un desplazamiento de materia. Una onda se define por dos propiedades:
- Frecuencia: Es el número de oscilaciones de una partícula por segundo. Se mide en hercios (Hz).
- Longitud de una onda: Distancia entre dos crestas de una onda. Se mide en metros.
La Luz y el Sonido
Fenómenos Lumínicos
La Luz: Una forma de propagación de la energía que nos permite ver el color y la forma de los objetos y cuerpos.
La reflexión de la luz: La luz se refleja cuando los rayos luminosos cambian de dirección al chocar con una superficie opaca. Este efecto se produce con las lentes.
El Sonido y sus Características
El sonido: Se produce por la vibración de un objeto. Se dan las siguientes características:
- Necesita un medio material para propagarse; es decir, no se propaga en el vacío.
- Se propaga en todas las direcciones.
- Transporta energía, no materia, al propagarse.
Cualidades del sonido
- Intensidad: Cualidad de energía de un sonido. Así, los sonidos pueden ser fuertes o débiles. Se mide en decibelios (dB).
- Tono: Viene determinado por su frecuencia. Así, hay sonidos graves (baja frecuencia) y agudos (alta frecuencia).
- Timbre: Permite diferenciar los sonidos de igual intensidad y tono.