Fundamentos de Temperatura, Energía y Termometría: Conceptos Clave

Fundamentos de Temperatura, Energía y Termometría

Temperatura: Nos indica cuán frío o caliente se encuentre un cuerpo y, por lo tanto, si un cuerpo está más frío que otro, decimos que el primero se encuentra a menor temperatura.

Energía cinética: Es la energía asociada al movimiento. Mientras mayor sea la rapidez de una partícula, mayor será su energía cinética.

Energía potencial: Capacidad de realizar trabajo debido a su posición. La energía potencial para realizar trabajo debe convertirse en movimiento.

Termómetro: Instrumento que sirve para medir indirectamente la temperatura de un cuerpo usando las propiedades termométricas de la materia.

Propiedades termométricas: Toda variación que se produce en un cuerpo debido a un cambio de temperatura.

Color: Al aumentar la temperatura de un cuerpo, este se vuelve de color rojizo.

Tamaño: Las moléculas de un cuerpo vibran más y necesitan más espacio para moverse, por ello aumenta su tamaño.

Resistividad eléctrica: Al aumentar la temperatura aumenta el desorden de las partículas, por lo tanto, la cantidad de choques será mayor, produciéndose una mayor disipación de la energía.

Relación entre Temperatura y Energía Interna

¿En qué se parecen la temperatura y la energía total interna? En que la energía térmica es la suma de todas las energías físicas al interior de un cuerpo, y la temperatura es la medida de energía cinética media de un cuerpo.

Calor: Tipo de energía que se mueve de un cuerpo con mayor temperatura a uno de menor temperatura. El calor se diferencia de la temperatura en que la temperatura es propia de un cuerpo, y el calor pasa de un cuerpo a otro.

Aplicaciones Prácticas

¿Para qué sirven las juntas de expansión de un puente? Sirven para sostener el puente y evitar que este se destruya, permitiendo la expansión y contracción del material debido a los cambios de temperatura.

¿Cómo funcionan los termómetros? Funcionan comparando la variación que experimentará un cuerpo al cambiar su temperatura, con resultados previamente medidos.

Tipos de Termómetros

• De vidrio: Tubo de vidrio sellado, que contiene en su interior comúnmente mercurio o alcohol.
• Bimetálico: Está formado por dos metales con distintos coeficientes de dilatación.
• A gas: Son termómetros que aplican el comportamiento de los gases ideales.
• Digital: Una de las propiedades que cambian con la temperatura es la resistencia eléctrica, por lo tanto, cambia la corriente que circula por el circuito.

Mediciones Indirectas y Escalas de Temperatura

¿Qué es una medida indirecta? Es cuando un termómetro no puede medir directamente cómo se mueven las moléculas que hay dentro de él, pero sí se puede medir a través de las propiedades termométricas.

¿Por qué la escala de Kelvin se nombra como escala absoluta? Porque en esta escala el 0° alcanza el máximo reposo de una partícula.

¿Qué puntos de referencia usan las escalas Celsius? Punto de congelación y de ebullición del agua.