Grado 9
  1. Mechanics  1.1. Movimiento  1.1.1. Tipos de movimiento  1.1.2. Distancia y desplazamiento  1.1.3. Velocidad y Rapidez  1.1.4. Aceleración  1.1.5. Representación gráfica del movimiento  1.1.6. Ecuaciones de movimiento  1.1.7. Movimiento uniforme y no uniforme  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Velocidad relativa  1.1.10. Movimiento circular  1.2. Leyes de la fuerza y el movimiento  1.2.1. El concepto de fuerza  1.2.2. La primera ley del movimiento de Newton  1.2.3. Segunda ley del movimiento de Newton  1.2.4. Tercera ley del movimiento de Newton  1.2.5. Inercia y tipos de inercia  1.2.6. Movimiento  1.2.7. Conservación del momento  1.2.8. Aplicación de las leyes de Newton en la vida diaria  1.2.9. Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)  1.2.10. Fricción y sus efectos  1.3. Fuerza gravitacional  1.3.1. La ley de la gravitación universal de Newton  1.3.2. Importancia de la Fuerza Gravitacional  1.3.3. Aceleración debido a la gravedad  1.3.4. Caída libre e ingravidez  1.3.5. Masa y peso  1.3.6. Variación de g con altura y profundidad  1.3.7. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.3.8. Satélites y sus órbitas  1.4. Trabajo, Energía y Potencia  1.4.1. Concepto de trabajo  1.4.2. Acciones positivas y negativas  1.4.3. Trabajo realizado por fuerza constante y variable  1.4.4. Energía y sus formas  1.4.5. Energía cinética y energía potencial  1.4.6. La ley de conservación de la energía  1.4.8. Unidad comercial de energía  1.4.9. Teorema trabajo-energía  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Ventaja mecánica  1.5.3. Eficiencia de la máquina  1.5.4. Palancas y sus tipos  1.5.5. Poleas y planos inclinados  1.5.6. Engranajes y sus usos
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólidos, líquidos y gases  2.1.2. Propiedades de los diferentes estados de la materia  2.1.3. Cambio en el estado de la materia  2.1.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidad y presión  2.2.1. Concepto de densidad y densidad relativa  2.2.2. Presión en sólidos, líquidos y gases  2.2.3. La ley de Pascal y sus aplicaciones  2.2.4. Presión atmosférica y sus variaciones  2.2.5. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Flotabilidad y el principio de Arquímedes  2.3.1. Fuerza de flotación  2.3.2. Principio de Arquímedes  2.3.3. Aplicaciones del Principio de Arquímedes  2.3.4. objetos que flotan y se hunden  2.3.5. Teoría de la Flotación y el Principio de Arquímedes
  3. Calor y Termodinámica  3.1. Temperatura y calor  3.1.1. Concepto de calor y temperatura  3.1.2. Medición de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conducción del calor  3.2.2. Convección del calor  3.2.3. Radiación de calor  3.2.4. Aplicaciones de la transferencia de calor  3.2.5. Conductividad térmica  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Expansión de sólidos, líquidos y gases  3.3.2. Expansión anómala del agua  3.3.3. Aplicaciones de la expansión térmica  3.4. Capacidad calorífica específica y calor latente  3.4.1. Concepto de capacidad calorífica específica  3.4.2. Medición y aplicaciones del calor específico  3.4.3. Calor latente de fusión y vaporización  3.4.4. Motores de calor y eficiencia
  4. Ondas y sonido  4.1. Ondas y sus tipos  4.1.1. Ondas mecánicas y electromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinales y Transversales  4.1.3. Propiedades de las ondas  4.1.4. Longitud de onda, frecuencia y velocidad de la onda  4.1.5. Superposición de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Naturaleza y transmisión del sonido  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Reflexión del sonido y eco  4.2.4. Sonar y ultrasonido  4.2.5. Resonancia y pulsación  4.3. Características del sonido  4.3.1. Intensidad, volumen y calidad del sonido  4.3.2. Efecto Doppler en el sonido
  5. Iluminación y Óptica  5.1. Reflexión de la luz  5.1.1. Leyes de la reflexión  5.1.2. Reflexión desde un espejo plano  5.1.3. Reflexión en un espejo esférico  5.1.4. Formación de imágenes por espejos cóncavos y convexos  5.1.5. Aplicaciones de la Reflexión  5.2. Refracción de la luz  5.2.1. Leyes de la refracción  5.2.2. Índice de refracción  5.2.3. Refracción a través de una lámina de vidrio  5.2.4. Refracción en el agua y el aire  5.2.5. Lentes y sus tipos  5.2.6. Formación de imágenes por lentes convexas y cóncavas  5.2.7. Reflexión interna total y sus aplicaciones  5.3. Dispersión y dispersión de la luz  5.3.1. Espectro de la luz blanca  5.3.2. Prismas y Dispersión  5.3.3. Efecto Tyndall y cielo azul
  6. Electricidad y Magnetismo  6.1. Carga eléctrica y electricidad estática  6.1.1. El concepto de carga eléctrica  6.1.2. Carga por fricción, contacto e inducción  6.1.3. Electroscopio y su funcionamiento  6.2. Electricidad Corriente  6.2.1. El concepto de corriente eléctrica  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Factores que afectan la resistencia  6.2.4. Circuitos en Serie y Paralelo  6.2.5. Heating effect of electric current  6.2.6. Potencia y energía eléctricas  6.3. Magnetismo  6.3.1. Imanes naturales y artificiales  6.3.2. Propiedades de los imanes  6.3.3. Magnetismo de la Tierra  6.3.4. Campo magnético y líneas de campo  6.3.5. Electroimanes y sus aplicaciones
  7. Física Moderna  7.1. estructura del átomo  7.1.1. Estructura Atómica y Partículas Subatómicas  7.1.2. Electrones, Protones y Neutrones  7.1.3. Modelo de Rutherford y Bohr  7.2. Radiactividad  7.2.1. Tipos de emisiones radiactivas  7.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  7.2.3. Usos y Peligros de la Radiactividad
  8. Ciencia espacial y astronomía  8.1. El universo y sus componentes  8.1.1. Estrellas y galaxias  8.1.2. Planetas y Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturales y artificiales  8.2.2. Uso de satélites

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Escalas de temperatura


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 han desarrollado diferentes escalas para medir la temperatura, y cada una de ellas tiene su propio uso específico dependiendo del contexto. Las escalas más comúnmente utilizadas para medir la temperatura son Celsius (°C), Fahrenheit (°F) y Kelvin (K). Cada escala tiene su propio punto inicial único conocido como punto cero y su propia unidad de incremento.

Escala Celsius

La escala Celsius, también conocida como la escala centígrada, es ampliamente utilizada para medir temperaturas diariamente en todo el mundo. Esta escala se basa en los cambios de fase del agua:

  • El punto de congelación del agua es 0°C.
  • El punto de ebullición del agua es 100°C.

Un grado Celsius es igual a un Kelvin. La escala Celsius es conveniente para la vida cotidiana porque está tan estrechamente asociada con el agua, que es una sustancia importante en muchos contextos.

        V = IR

Donde V es el voltaje, I es la corriente y R es la resistencia.

Considera un ejemplo: si nos dicen que la temperatura exterior es de 20°C, podemos decir cómodamente que es un día templado y agradable, ya que es aproximadamente igual a la temperatura ambiente.

Escala Fahrenheit

La escala Fahrenheit se utiliza principalmente en los Estados Unidos. Se basa en:

  • El punto de congelación del agua es 32°F.
  • El punto de ebullición del agua es 212°F.

Esta escala fue diseñada para reflejar el rango de temperatura de trabajo de la mayoría de los lugares. Para convertir temperaturas entre Celsius y Fahrenheit, usamos la siguiente fórmula:

        F = (C × 9/5) + 32

Por ejemplo, si tu temperatura es de 25°C y quieres saber cuál es en Fahrenheit, calcularías:

        F = (25 × 9/5) + 32 = 77°F

Por lo tanto, 25°C es igual a 77°F.

212°F 32°F 100 grados Celsius 0 °C

Escala Kelvin

La escala Kelvin es una escala científica para medir la temperatura. Se utiliza especialmente en cálculos y experimentos científicos. El punto cero de la escala Kelvin es el cero absoluto, el punto en el que el movimiento de partículas casi se detiene. La escala Kelvin está relacionada con la escala Celsius de la siguiente manera:

  • 0 K es el cero absoluto.
  • El punto de congelación del agua es 273.15 K.
  • El punto de ebullición del agua es 373.15 K.

La conversión entre Celsius y Kelvin es simple:

        K = C + 273.15

Supongamos que queremos encontrar el equivalente en Kelvin de 25°C:

        K = 25 + 273.15 = 298.15 K

Los científicos a menudo prefieren la escala Kelvin debido a su naturaleza absoluta y facilidad de cálculo.

373.15K 273.15K 100 grados Celsius 0 °C

Comparación de escalas de temperatura

Comparemos las tres escalas entre sí:

  • Celsius: punto de congelación 0°C, punto de ebullición 100°C
  • Fahrenheit: punto de congelación 32°F, punto de ebullición 212°F
  • Kelvin: punto de congelación 273.15 K, punto de ebullición 373.15 K

La comparación en el cambio de fase del agua es la siguiente:

Estado Celsius (°C) Fahrenheit (°F) Kelvin (K)
Punto de congelación 0 °C 32°F 273.15 K
Punto de ebullición 100 grados Celsius 212°F 373.15 K

Ejemplo práctico

Considera una situación cotidiana como la temperatura de una taza de café caliente. Si la temperatura del café es de 70°C, puedes convertirla de esta manera:

En Fahrenheit:

        F = (70 × 9/5) + 32 = 158°F

Para Kelvin:

        K = 70 + 273.15 = 343.15 K

¿Por qué diferentes escalas?

La existencia de diferentes escalas de temperatura surge de la historia y el desarrollo de la termodinámica y la necesidad de comodidad en diferentes regiones del mundo. Diferentes escalas se adaptan a diferentes necesidades:

  • Celsius es práctico para el uso diario y se sigue en la mayor parte del mundo.
  • El uso de Fahrenheit para propósitos domésticos es más frecuente en regiones como los Estados Unidos, ya que ofrece mejor distinción para interpretar el clima.
  • El Kelvin es esencial en contextos científicos porque permite la medición absoluta de temperatura y es totalmente alineable con leyes físicas como la termodinámica.

Conclusión

Cada escala de temperatura cumple su propio propósito específico, ya sea en el uso diario, las preferencias regionales o la investigación científica, ayudándonos a entender e interpretar la temperatura, que es un aspecto importante de la vida cotidiana y del mundo físico. Comprender estas escalas, sus relaciones y sus aplicaciones es fundamental para conectar nuestra experiencia sensorial de la temperatura con datos numéricos.


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