BIOFISICA: Termodinámica 1

DRA ELVA MIÑO

La Termodinámica

• Es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de la temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos a un nivel macroscópico.

• Históricamente, esta ciencia se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.

[Del griego “termo”; que significa calor; y “dinámico” que significa movimiento]

Termodinámica

Termodinámica que trata de los intercambios de energía y de la espontaneidad de los procesos.

La energía el trabajo, y el calor tienen las mismas dimensiones y las mismas unidades (J, cal,etc).

CALOR:

• El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo.

• Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo. 

CALOR

• La energía puede estar presente en los cuerpos de 3 maneras: energía cinetica, energía potencial, y de energía química

• El calor es una forma de energía cinetica, la enegia de la materia en movimiento

Temperatura

•  La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir).

Diferencias entre calor y temperatura

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CALOR TEMPERATURA

Es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo.

Es la medida de dicha energía.

Depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo.

No depende del tamaño, ni del número ni del tipo.

• El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye.

• La temperatura no es energía sino una medida de ella; sin embargo, el calor sí es energía.

Termómetros: son aparatos destinados a medir la temperatura de los cuerpos.

• Escalas termométricas: una de las formas que existen para construir una escala de temperatura es escoger dos puntos de referencia. Por ejemplo, el punto de fusión del hielo y el punto de ebullición del agua a 1 atmósfera de presión.

 

El equilibrio térmico

• Es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos, las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes temperaturas, una vez que las temperaturas se equiparan se suspende el flujo de calor, llegando ambos cuerpos al mencionado equilibrio térmico.

TERMOMETROS

TERMOMETROS

• El termómetro (del griego (thermos), el cuál significa "calor" y (metron), "medida") es un instrumento de medición de temperatura.

Tipos de termómetros

• Termómetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se aprecia en una escala graduada. El termómetro de mercurio fue inventado por Gabriel Fahrenheit en el año 1714.

Tipos de termómetros

• Pirómetros: termómetros para altas temperaturas, se utilizan en fundiciones, fábricas de vidrio, hornos para cocción de cerámica etc.. Existen varios tipos según su principio de funcionamiento:4

Tipos de termómetros

• Termómetro de gas: Pueden ser a presión constante o a volumen constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros.

Tipos de termómetros

• Termómetro de resistencia: consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando varía la temperatura.

Tipos de termómetros

• Termómetros digitales: son aquellos que, valiéndose de dispositivos transductores como los mencionados, utilizan luego circuitos electrónicos para convertir en números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un visualizador. Una de sus principales ventajas es que por no utilizar mercurio no contaminan el medio ambiente cuando son desechados.

Tipos de termómetros•Termómetros clínicos: son los utilizados para medir la temperatura corporal. Los hay tradicionales de mercurio y digitales, teniendo estos últimos algunas ventajas adicionales como su fácil lectura, respuesta rápida, memoria y en algunos modelos alarma vibrante.

FORMAS DE PROPAGACION DEL

CALOR

El calor se puede transmitir por medio de tres formas distintas:

• Conducción Térmica.

• Convección Térmica.

• Radiación Térmica.

FIN