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

Grado 10 → Física térmica ↓


Propiedades térmicas de la materia


Bienvenido a la exploración de las "Propiedades Térmicas de la Materia". Este tema en la física térmica trata de entender cómo se comporta la materia cuando se somete a energía térmica. Comprender estas propiedades nos ayuda en diversas aplicaciones, desde electrodomésticos cotidianos hasta sofisticados instrumentos científicos. Esta explicación detallada cubrirá varios aspectos de la energía térmica, como la capacidad calorífica, la expansión y la conductividad térmica, etc.

1. Introducción a la energía térmica

La energía térmica, comúnmente conocida como calor, es la energía que proviene de la temperatura de la materia. Cuanto más caliente está un objeto, más se mueven sus átomos y moléculas, produciendo energía térmica. Esta es la energía interna presente en un sistema debido a su temperatura. ¡Vamos a descubrir más!

Considera una taza de café caliente. El vapor que se eleva de ella puede calentar tus manos porque tiene alta energía térmica. En contraste, un cubo de hielo frío extraerá calor de tus manos, haciéndolas frías. Estas experiencias cotidianas ilustran la transferencia de energía térmica.

2. Capacidad calorífica

La capacidad calorífica se refiere a la cantidad de calor requerida para cambiar la temperatura de un objeto en una cantidad particular. Cada sustancia tiene una capacidad calorífica específica, usualmente expresada como joules por grado Celsius (J/°C)

Capacidad calorífica específica

La capacidad calorífica específica es una propiedad importante. Es la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de un kilogramo de una sustancia en un grado Celsius. Su fórmula es la siguiente:

q = mcΔT

donde q es el calor absorbido o liberado, m es la masa, c es la capacidad calorífica específica, y ΔT es el cambio de temperatura.

3. Expansión térmica

La expansión térmica es la tendencia de una sustancia a cambiar su forma, área y volumen en respuesta a un cambio de temperatura. Cuando la temperatura sube, las sustancias generalmente se expanden, y cuando se enfrían, se contraen.

Este principio es evidente en los puentes, donde se utilizan juntas de expansión para permitir la expansión y contracción debido a los cambios de temperatura. Sin estas juntas, el material puede deformarse o romperse.

4. Conductividad térmica

La conductividad térmica es la capacidad de una sustancia para conducir calor. Los materiales con alta conductividad térmica, como los metales, permiten fácilmente la transferencia de energía térmica, mientras que los materiales con baja conductividad térmica, como la madera, actúan como aislantes.

Ejemplo

Cuando calientas un extremo de una varilla de metal, el otro extremo se calienta debido a la conducción térmica. En contraste, si realizas el mismo experimento con una varilla de madera, el otro extremo permanecerá relativamente frío.

5. Cambio de estado

Un cambio de estado implica la transformación de la materia de un estado a otro, como de sólido a líquido o de líquido a gas. Estos cambios son impulsados por la energía térmica. El calor requerido para un cambio de estado se llama calor latente.

Fusión y ebullición

La fusión ocurre cuando un sólido se convierte en líquido, y la ebullición ocurre cuando un líquido se convierte en gas. Ambos procesos requieren energía calorífica para romper los enlaces entre las moléculas.

L = mL

En la fórmula anterior, L es calor latente, m es masa, y L es calor latente específico.

6. Aplicaciones de las propiedades térmicas

Entender las propiedades térmicas tiene muchas aplicaciones. Los ingenieros y científicos utilizan conceptos de expansión térmica al construir edificios y carreteras. La capacidad calorífica específica es importante en el diseño de sistemas de calefacción y refrigeración.

Aplicaciones en el mundo real

  • Las mantas térmicas construidas a partir de materiales con baja conductividad térmica son efectivas para retener el calor corporal.

  • Los termómetros utilizan el principio de expansión térmica, donde el fluido en su interior se expande o contrae con los cambios de temperatura, indicando la temperatura.

  • Las teteras eléctricas utilizan la alta conductividad térmica de los metales para calentar el agua rápidamente.

7. Conclusiones

Las propiedades térmicas de la materia son importantes para entender cómo reaccionan diferentes sustancias a los cambios de temperatura. Estas propiedades tienen implicaciones prácticas en la vida cotidiana, desde mantener nuestros hogares calientes hasta operar maquinaria industrial de manera eficiente. Al estudiar las propiedades térmicas, obtenemos información sobre el comportamiento y las características de diferentes sustancias bajo la energía térmica.

¡Sigamos explorando las maravillas de la física térmica! Este conocimiento fundamental nos prepara para un estudio más profundo de la termodinámica y la física.


Grado 10 → 3.3


U
username
0%
completado en Grado 10

← Anterior (3.2.4)
Aislamiento y sus aplicaciones
Siguiente (3.3.1) →
Capacidad calorífica específica

Comentarios 



Propiedades térmicas de la materia

https://www.physicsflow.com/g10/3.3?pfal=es