CAMBIO DE ESTADO: EVAPORACIÓN

Este es un ejemplo de Evaporación. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Al querer salir por el mínimo orificio que tiene la Pava silbadora, esta va a provocar su Silbido.

CAMBIO DE ESTADO: FUSIÓN

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:

1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Globo aerostático construido por Débora Muraro, Agostina Roldan, Solange Chaparro y Canela Martinez.

CAMBIOS DE ESTADO

Los tres estados de agregación de la materia son e estado sólido, líquido y Gaseoso.

Sólidos

A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica. Presentan varias características: Forma definida, Incompresibilidad, Resistencia a la fragmentación, Fluidez muy baja o nula.

Líquido

Si se incrementa la temperatura el sólido va descomponiéndose hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Tiene una capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. Las principales características son: Cohesión menor, Movimiento energía cinética, No poseen forma definida, Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene, En el frío se comprime, excepto el agua, Volumen constante.

Gaseoso

Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Presenta las siguientes características: cohesión casi nula, Sin forma definida, Su volumen es variable dependiendo del recipiente que lo contenga, Pueden comprimirse fácilmente, Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor, Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.

Resumimos:

Estado de Agregación	Sólido	Líquido	Gas
Volumen	Definido	Definido	Indefinido
Forma	Definida	Indefinida	Indefinida
Compresibilidad	Incompresible	Incompresible	Compresible
Atracción entre Moléculas	Intensa	Moderada	Despreciable

Cambios de Estado de la Materia

Los cambios de estado son cambios físicos ya que cambia el estado físico de la sustancia. Mientras dura el cambio de estado la temperatura permanece constante.

Sólido	®	Fusión	®	Liquido
	¬	Solidificación	¬
Sólido	®	Volatilización	®	Gas
	¬	Sublimación	¬
Sólido	®	Volatilización	®	Vapor
	¬	Sublimación	¬
Liquido	®	Gasificación	®	Gas
	¬	Licuación	¬
Liquido	®	Vaporización	®	Vapor
	¬	Condensación	¬

Entonces...

Fusión: pasaje de estado sólido a estado líquido. Por ejemplo el hielo (agua sólida).

Solidificación: pasaje de estado líquido a estado sólido.

Vaporización: pasaje de estado líquido a estado de vapor. Por ejemplo el agua líquida, cloroformo, éter.

Condensación: pasaje de estado de vapor a estado líquido.

Gasificación: pasaje de estado líquido a estado gaseoso. Por ejemplo el metano líquido.

Licuación: pasaje de estado gaseoso a estado líquido.

Volatilización: pasaje de estado sólido a estado vapor. Por ejemplo el dióxido de carbono sólido (CO₂) o hielo seco, la naftalina y el iodo.

Sublimación: pasaje de estado vapor a estado sólido.

VIDEO DE EQUILIBRIO TÉRMICO Y TIPOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR

Este es un video que encontramos que explica muy bien el Equilibrio térmico y los tipos de transmisión de calor, esperamos que les guste.

TRANSMISIÓN DEL CALOR

TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN

Cuando un fluido, ya sea gas o líquido, está en contacto con una superficie a alta temperatura, se calienta (y por tanto asciende) al absorber calor, y se enfría (descendiendo) cuando deja calor en una zona de menor temperatura. Estos ascensos y descensos del fluido constituyen las llamadas corrientes de convección, y el proceso de transmisión de calor que se produce se llama convección. TRANSMISIÓN DE CALOR POR RADIACIÓN La radiación es la energía que libera por medio de ondas electromagnéticas cualquier cuerpo que se encuentre a una temperatura, y que no necesita ningún medio material ni fluido para propagarse. Viene a ser algo así como una luz de alta energía. TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN La conducción de calor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto por medio de ondas.  La conducción del calor es muy reducida en el espacio vacío y es nula en el espacio vacío ideal, espacio sin energía.

EL CALOR

El calor se define como el traspaso de energía de un cuerpo a otro con la variación de temperatura de ambos hasta llegar al equilibrio térmico. El calor solamente se pone de manifiesto cuando se transfiere del sistema a los alrededores o viceversa.
La cantidad de energía transmitida se lo llama Cantidad de Calor, representada por la siguiente formula:


Q= m.ce.(T_{f -}T_i) La Q es la cantidad de calor, representadas en calorías; la m es la masa, ce es el calor especifico del agua que es 1 y donde T_f es la temperatura final y T_i es la temperatura inicial.


¿Sabes lo que es la temperatura y el equilibrio térmico? 
 La temperatura es la sensación física que nos produce un cuerpo cuando entramos en contacto con él. Observamos cambios en los cuerpos cuando cambian su temperatura, por ejemplo, la dilatación que experimenta un cuerpo cuando incrementa su temperatura. Esta propiedad se usa para medir la temperatura de un sistema.  Cuando dos cuerpos en cuyas condiciones iniciales tenian diferentes temperaturas se igualan, es decir, que sus temperaturas ahora estan igualadas se produce un Equilibrio térmico.


Formula del Equilibrio térmico: 
Un cuerpo pierde calor (-Q) otro lo gana en igual medida (+Q).
               
              (-Q)         =              (+Q)
m1.ce1.(T_{f1 -}T_i1)=m2.ce2.(T_f2-T_i2)
m1.ce1.(_Ti1 -Te)=m2.ce2.(Te-T_i2)

TIPOS DE ENERGÍA MÁS VISTAS EN EL AÑO

ENERGÍA CINÉTICA

Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo. Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento, es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor. Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.

Formula:

 E_c = ½ m . v²  (Donde m es la Masa y V el volumen)

ENERGÍA POTENCIAL

Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial. Para una misma altura, la energía del cuerpo dependerá de su masa. Esta energía puede ser transferida de un cuerpo a otro y aparecer como energía cinética o de deformación. Sin embargo, mientras el cuerpo no descienda, la energía no se manifiesta: es energía potencial. Todos los cuerpos tienen energía potencial que será mayor cuanto mayor sea su altura. Como la existencia de esta energía potencial se debe a la gravitación (fuerza de gravedad), su nombre más completo es energía potencial gravitatoria.

Formula:

 E_p = m . g . h (Con lo cual un cuerpo de masa m que lleva una velocidad v posee energía)

ENERGÍA ELÉCTRICA

Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos Para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica. 

Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad. 

La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos. 

Una vez generada, esta energía de consumo debe ser trasportada hasta los puntos donde se necesite. Ya en ellos, será distribuida: viviendas, alumbrado de las calles, industrias, etc.

ENERGÍA MECÁNICA

Se llama energía mecánica a la que tiene un cuerpo debido a su velocidad (energía cinética) o debido a su posición (energía potencial gravitatoria). La energía mecánica total EMT de un cuerpo es la suma de su energía cinética y de su energía potencial, como queremos demostrar.

Formula:  EMT = EC + EP

Si no hay fuerzas de rozamiento, la energía mecánica total de un cuerpo se mantiene constante; el aumento de energía cinética es igual a la disminución de energía potencial y viceversa. Cuando un cuerpo cae, la suma de las energías cinética y potencial se mantienen constante. Lo que pierde en energía potencial lo gana en energía cinética. Si hay rozamientos, parte de la energía mecánica se disipa caloríficamente.

ENERGÍA HIDROELÉCTRICA

Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.

Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen.

Energía Calórica

La Energía Calórica es aquella que poseen los cuerpos, cada vez que son expuestos al efecto del calor. También, se puede decir que corresponde a la energía que se transmite entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas, es decir, con distinto nivel calórico.

El calor es una forma de energía que se encuentra en constante tránsito. Lo que significa que si un cuerpo está a un determinado nivel calórico, el calor se transmite al medio ambiente. Puedes observar lo que sucede cuando dos cuerpos se ponen en contacto, estando uno más frío que el otro. En este caso el calor del cuerpo caliente se transmite al cuerpo más frío, hasta que ambos adquieren la misma temperatura.

Cada vez que un cuerpo recibe calor, las moléculas que forman parte del objeto adquieren esta energía, hecho que genera un mayor movimiento de las moléculas que forman parte del cuerpo. A mayor energía del cuerpo, mayor será el grado de agitación de las moléculas.

FUERZA Y TRABAJO

 Cuando hablamos de trabajo, entendemos que tenemos que utilizar nuestros músculos gastando una cantidad de energía o hacer un cierto esfuerzo para realizar una tarea. Pero esto es el concepto más bien biológico del trabajo.
 En física, se entiende por trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza. Esta puede ser aplicada a un punto imaginario o a un cuerpo para moverlo. Pero hay que tener en cuenta también, que la dirección de la fuerza puede o no coincidir con la dirección sobre la que se está moviendo el cuerpo. En caso de no coincidir, hay que tener en cuenta el ángulo que separa estas dos direcciones.
Formula: T = F*d (la fuerza F y la distancia d).
 La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es toda causa agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía. En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons.
Formula:  F = m . a (Siendo F la fuerza total que actúa sobre el cuerpo, m la masa y a la aceleración)

ENERGÍA

 La energía  es la capacidad que tiene un sistema para producir trabajo; se mide en Joules. A pesar de ser un fenómeno único puede manifestarse de varias formas: Mecánica, Eléctrica, Calórica, etc; y pueden transformarse unas en otras. Esta transformación de las energías se los llama Principio de conservación de la Energía, pero ¿Qué es el Principio de conservación de la Energía? Esto es una ley de la relatividad, según la cual la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.