Grado 10
  1. Mecánica  1.1. Dinámica  1.1.1. Movimiento en una dimensión  1.1.2. Movimiento en dos dimensiones  1.1.3. Desplazamiento y Distancia  1.1.4. Velocidad y Rapidez  1.1.5. Aceleración  1.1.6. Representación gráfica del movimiento  1.1.7. Ecuaciones de movimiento  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Movimiento de un proyectil  1.1.10. Velocidad relativa  1.2. Dinámica  1.2.1. Leyes del movimiento de Newton  1.2.2. Inercia y masa  1.2.3. Fuerza y sus tipos  1.2.4. fuerza de acción y reacción  1.2.5. La fricción y sus efectos  1.2.6. Coefficient of friction  1.2.7. Movimiento circular  1.2.8. Fuerza centrípeta y aceleración centrípeta  1.2.9. Momentum e Impulso  1.2.10. Conservación del momento  1.2.11. Tercera ley de Newton y aplicaciones  1.3. Trabajo, Energía y Potencia  1.3.1. Trabajo realizado por la fuerza  1.3.2. Teorema trabajo-energía  1.3.3. Energía cinética  1.3.4. Energía potencial  1.3.5. Energía mecánica  1.3.6. Conservación de la Energía  1.3.7. Poder y eficiencia  1.3.8. Fuentes de energía renovables y no renovables  1.4. Fuerza gravitacional  1.4.1. La ley de gravitación universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional y fuerza del campo  1.4.3. Aceleración debida a la gravedad en diferentes planetas  1.4.4. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.4.5. Órbitas y satélites  1.4.6. Peso y peso aparente  1.4.7. Energía potencial gravitacional
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólido, líquido y gas  2.1.2. Estructura molecular de la materia  2.1.3. Fuerzas intermoleculares  2.1.4. Plasma y condensado de Bose–Einstein  2.2. Presión  2.2.1. Definición de Presión  2.2.2. Presión en líquidos  2.2.3. Presión atmosférica  2.2.4. Principio de Pascal  2.2.5. El principio de Arquímedes y la flotabilidad  2.2.6. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Elasticidad  2.3.1. La ley de Hooke  2.3.2. Tensión y deformación  2.3.3. Límite elástico y módulo de elasticidad  2.3.4. Aplicaciones de la elasticidad
  3. Física térmica  3.1. calor y temperatura  3.1.1. Diferencia entre calor y temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Dilatación térmica  3.1.4. Equilibrio térmico  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conductividad  3.2.2. Convección  3.2.3. Radiación  3.2.4. Aislamiento y sus aplicaciones  3.3. Propiedades térmicas de la materia  3.3.1. Capacidad calorífica específica  3.3.2. Calor latente y cambio de fase  3.3.3. Punto de ebullición y punto de fusión  3.3.4. Motores térmicos y refrigeración  3.4. Leyes de la Termodinámica  3.4.1. Ley cero de la termodinámica  3.4.2. Primera ley de la termodinámica  3.4.3. Segunda ley de la termodinámica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas y óptica  4.1. Nature and properties of waves  4.1.1. Tipos de ondas en la naturaleza y propiedades de las ondas  4.1.2. Olas transversales y longitudinales  4.1.3. Parámetros de las ondas  4.1.4. Reflexión y refracción de ondas  4.1.5. Superposición e Interferencia  4.1.6. Ondas estacionarias y resonancia  4.1.7. Efecto Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características de las ondas sonoras  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Aplicaciones de las ondas sonoras  4.2.4. Ultrasonido y sus usos  4.3. Ondas de Luz y Óptica  4.3.1. Naturaleza de la luz  4.3.2. Reflexión de la luz  4.3.3. Leyes de la reflexión  4.3.4. Espejos y Formación de Imágenes  4.3.5. Refracción de la luz  4.3.6. La Ley de Snell  4.3.7. Lentes y Formación de Imágenes  4.3.8. Reflexión interna total y ángulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Instrumentos Ópticos  4.4.1. Microscopio  4.4.2. Telescopio  4.4.3. Ojo humano y defectos de visión  4.4.4. Cámara y su principio de funcionamiento
  5. Electricidad y Magnetismo  5.1. Electrostática  5.1.1. Carga eléctrica y sus propiedades  5.1.2. Conductores e Aislantes  5.1.3. La ley de Coulomb  5.1.4. Campo eléctrico y líneas de campo  5.1.5. Potencial eléctrico y diferencia de potencial  5.1.6. Capacitores y Capacitancia  5.2. Electricidad Actual  5.2.1. Corriente eléctrica y su medición  5.2.2. La ley de Ohm  5.2.3. Resistencia y resistividad  5.2.4. Circuitos en Serie y en Paralelo  5.2.5. Energía y potencia eléctricas  5.2.6. Leyes de Kirchhoff  5.3. Magnetismo y Electromagnetismo  5.3.1. Campo magnético y líneas de campo  5.3.2. Efectos magnéticos de la corriente eléctrica  5.3.3. Inducción electromagnética  5.3.4. Leyes de Faraday de la inducción electromagnética  5.3.5. Transformadores y Aplicaciones  5.3.6. Corriente AC y DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estructura del átomo  6.1.2. Modelo atómico de Bohr  6.1.3. Niveles de Energía del Electrón  6.1.4. Rayos X y aplicaciones  6.2. Radiactividad  6.2.1. Tipos de radiación  6.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  6.2.3. Reacciones nucleares y aplicaciones  6.2.4. Fisión y Fusión  6.3. Física cuántica  6.3.1. Dualidad onda-partícula  6.3.2. Efecto fotoeléctrico  6.3.3. Cuantización de la energía  6.3.4. El principio de incertidumbre de Heisenberg
  7. Electrónica y Comunicación  7.1. Semiconductores  7.1.1. Conductores, aislantes y semiconductores  7.1.2. Diodos y sus aplicaciones  7.1.3. Transistores y Puertas Lógicas  7.1.4. LEDs y fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicación  7.2.1. Fundamentos de la comunicación  7.2.2. Señales analógicas y digitales  7.2.3. Comunicación inalámbrica y fibra óptica  7.2.4. Ondas de radio y modulación

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Escala de temperatura


En el mundo de la física térmica, es muy importante entender la temperatura y las escalas utilizadas para medirla. La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas en una sustancia. Nos dice qué tan caliente o frío está algo. Se utilizan diferentes escalas para medir la temperatura en todo el mundo, cada una con su importancia dependiendo del contexto en el que se utilicen.

¿Qué es la temperatura?

Antes de discutir la escala de temperatura, primero comprendamos qué es la temperatura. La temperatura es una de las propiedades físicas clave en la física, que refleja el estado térmico de la materia. Básicamente, es una medida indirecta de cuán energéticas son las partículas en una sustancia. Cuanta más energía cinética tengan las partículas, mayor será la temperatura de la sustancia.

Escala de temperatura principal

Existen varias escalas de temperatura utilizadas en todo el mundo, pero las tres más comunes son Celsius, Fahrenheit y Kelvin. Echemos un vistazo más de cerca a cada una:

Escala Celsius

La escala Celsius, también conocida como la escala centígrada, es la escala de temperatura más utilizada en todo el mundo. Esta escala establece el punto de congelación del agua en 0 grados Celsius (°C) y el punto de ebullición en 100 °C bajo condiciones atmosféricas estándar.
La escala Celsius se basa en el sistema métrico, que es simple e intuitivo, especialmente para trabajos científicos.

0°C - Punto de congelación del agua 100°C - Punto de ebullición del agua
0 °C 100 grados Celsius

En la vida diaria, la temperatura suele expresarse en Celsius. Por ejemplo, un día caluroso de verano puede ser de unos 30 °C, mientras que un día frío de invierno puede ser de unos -5 °C. La escala Celsius es fácil de usar porque cada cambio de grado en esta escala equivale a un cambio de energía específico y equivalente.

Escala Fahrenheit

La escala Fahrenheit se utiliza principalmente en los Estados Unidos. Establece el punto de congelación del agua en 32 grados Fahrenheit (°F) y el punto de ebullición en 212 °F. Entre estos dos puntos, la escala se divide en 180 divisiones.

32°F - Punto de congelación del agua 212°F - Punto de ebullición del agua
32°F 212°F

La conversión entre Fahrenheit y Celsius puede calcularse usando esta fórmula:

T(°F) = T(°C) × 9/5 + 32

donde T(°F) es la temperatura en Fahrenheit y T(°C) es la temperatura en Celsius.

Por ejemplo, para convertir 30°C a Fahrenheit:

T(°F) = 30 × 9/5 + 32 = 86°F

Escala Kelvin

La escala Kelvin es la unidad estándar de temperatura utilizada en contextos científicos. Es una escala de temperatura absoluta que comienza en el cero absoluto, el punto teórico donde todo movimiento de partículas cesa. La escala Kelvin no utiliza grados; es simplemente "kelvin" (K).

0 K - Cero absoluto

Las escalas Kelvin y Celsius están directamente relacionadas. Puedes convertir Celsius a Kelvin utilizando la fórmula:

T(K) = T(°C) + 273.15

Por ejemplo, para convertir 25°C a Kelvin:

T(K) = 25 + 273.15 = 298.15 K
0's 373.15 K

Unidades y mediciones

Todas las escalas mencionadas tienen unidades específicas y se utilizan en diferentes escenarios:

  • Celsius: Utilizado principalmente para la mayoría de las tareas de medición de temperatura fuera de los Estados Unidos.
  • Fahrenheit: Utilizado principalmente en los Estados Unidos y algunos países del Caribe.
  • Kelvin: Se utiliza en comunidades científicas de todo el mundo debido a su naturaleza absoluta.

¿Por qué diferentes escalas?

Existen diferentes escalas debido a preferencias históricas y regionales. Por ejemplo, la escala Fahrenheit fue desarrollada por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724, antes de que la escala Celsius fuera introducida por Anders Celsius en 1742. La escala Kelvin fue desarrollada más tarde en el siglo XIX por Lord Kelvin para proporcionar una escala de temperatura que se adaptara mejor a las necesidades de la ciencia.

Ejemplo interactivo

Consideremos algunos escenarios para comprender la relación entre estas escalas:

  • Ejemplo 1: Punto de congelación y ebullición
    El agua se congela:
    • 0 °C
    • 32°F
    • 273.15 K
    El agua hierve:
    • 100 grados Celsius
    • 212°F
    • 373.15 K
  • Ejemplo 2: Temperatura del cuerpo humano
    La temperatura normal del cuerpo humano es aproximadamente:
    • 37°C
    • 98.6°F
    • 310.15 K
  • Ejemplo 3: Cero absoluto
    El cero absoluto, el punto teórico de estabilidad completa de partículas, ocurre a:
    • -273.15° Celsius
    • -459.67°F
    • 0's

Resumen

Las escalas de temperatura son una parte importante para comprender y comunicar información térmica en una variedad de contextos y campos. Ya sea que se use Celsius para los informes meteorológicos cotidianos en Europa, Fahrenheit en los pronósticos estadounidenses o Kelvin en la investigación científica, el objetivo final sigue siendo el mismo: describir qué tan caliente o frío está algo.


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