Energía térmica
La energía térmica es
aquella que posee un cuerpo debido a la agitación desordenada de las partículas
que lo componen, que depende de la temperatura y la masa. A este movimiento
también se le llama agitación térmica. Al igual que el resto de las energías,
su unidad es el joule (J).
La temperatura es la magnitud física que hace
referencia a la agitación térmica de las partículas que componen un cuerpo. De
estos conceptos se derivan tres hechos:
■ A una temperatura determinada,
las partículas de un cuerpo tienen diferentes energías y, por tanto, se mueven
a diferentes velocidades.
■ Cuanto mayor sea la temperatura,
incrementará el movimiento de agitación térmica y, por ende, la cantidad de
energía térmica que posee ese cuerpo.
■ Cuando la temperatura desciende,
el movimiento de las partículas también lo hace, aunque haya unas que se muevan
más rápido que otras. Para representar la temperatura se pueden emplear tres
escalas:
■ Escala Celsius (oC):
le asigna los valores de 0 oC y 100 oC a los valores de
temperatura de congelación y ebullición del agua, respectivamente, dividiendo
el intervalo entre ambas en cien partes iguales, y a cada una se le llama grado
Celsius.
■ Escala Fahrenheit (oF):
en esta escala se pueden medir temperaturas menores a los 32 oF y
mayores a los 212 oF. Se debe especificar que al igual que en la
escala Celsius estos dos grados corresponden a la congelación y ebullición del
agua respectivamente.
■ Escala Kelvin (K): Es la
unidad de temperatura para el sistema internacional y no se nombra como grado,
ya que en su símbolo no precede «o». Para su escala se toma como punto de
inicio el cero absoluto o 0 K, el cual representa el estado de reposo absoluto
de las partículas que componen un cuerpo. En la práctica es imposible descender
a una temperatura de 0 K.
Fórmulas de conversión entre
escalas termométricas
De oC a oF
---------------------------- oF= 9/5
De oF a oC ---------------------------- oC= 5/9 (oF - 32)
De K a oC------------------------------
oC= K - 273.15
De oC a
K------------------------------ K= oC + 273.15
De K a oF-------------------------------
0F= 9/5
De oF a
K------------------------------- K= 5/9 (oF – 32)+ 273.15
Ejemplos:
1)
Convierte
35 oC a oF 4)
-125 oC a K
2)
98
oF a oC
5) 525 K a oF
3) 300 K a oC 6) 150 oF a K
Tarea:
Convierte estas temperaturas:
1)
30
oF a oC
2)
110
oC a oF
3)
586
K a
oC
4)
-158
oC a K
5)
250
oF a K
6)
25
K a
oF
Actividad (Pág. 81 del
libro de texto)
● Si colocas en contacto dos cuerpos que poseen la misma masa, pero diferentes temperaturas, uno a 98 oC y otro a 50 oC, ¿cuál cederá energía térmica? ¿Cuál absorberá energía térmica?
● En el cero absoluto, ¿cómo se describe el movimiento de las partículas?
● Convierte las
siguientes cantidades a oC: a) 98 oF, b) 373 K