La calibración de un termómetro es el proceso de crear una escala en el mismo. A continuación, se describen algunos pasos para calibrar un termómetro . Primero , prepare un termómetro de mercurio o un termómetro de alcohol sin escala. Segundo , prepare suficiente hielo. Tercero , prepare suficiente agua. Cuarto , prepare un calentador de agua que pueda utilizarse para calentar el agua hasta el punto de ebullición. Quinto , coloque hielo y agua en un recipiente (el agua y el hielo tienen la misma masa). A continuación, introduzca el termómetro en el recipiente con agua y hielo.
Física de la escuela secundaria
Artículos de física sobre fenómenos naturales, etc., relacionados con la física.
Definición de termómetro
Un termómetro es un dispositivo diseñado para medir la temperatura . Existen muchos tipos de termómetros, pero todos funcionan según el mismo principio. Generalmente, se utilizan materiales termométricos, cuyas propiedades cambian con la temperatura. Si la temperatura de un objeto cambia, su forma y tamaño también cambian. La mayoría de los termómetros utilizan materiales que se expanden o contraen con los cambios de temperatura.
Ley cero de la termodinámica
Material sobre la Ley Cero de la Termodinámica
Hasta ahora, solo hemos considerado el equilibrio térmico que experimentan dos objetos en contacto. Para comprender mejor el concepto de equilibrio térmico, consideremos tres objetos (llamémoslos objeto A, objeto B y objeto C). Por ejemplo, los objetos B y C no se tocan entre sí, pero el objeto A está en contacto con el objeto B y el objeto A está en contacto con el objeto C. Observe la imagen a continuación.
Dado que los objetos A y B están en contacto, se encuentran en equilibrio térmico, al igual que los objetos A y C. ¿Están también en equilibrio térmico los objetos B y C, que no se tocan entre sí?
Equilibrio térmico
Material de equilibrio térmico
¿Alguna vez has probado el té helado? El té helado se prepara mezclando agua caliente con hielo. Tras removerlo o dejarlo reposar unos segundos o minutos, la mezcla se convierte en té helado. El agua caliente tiene una temperatura más alta, mientras que el hielo tiene una temperatura más baja. Al mezclar agua caliente con hielo en un recipiente como un vaso, parte del calor del agua caliente se transfiere al hielo, por lo que la temperatura del té helado es inferior a la del agua caliente y superior a la del hielo.
Transferencia de calor por radiación
¿Qué sensación produce usar ropa negra en un día caluroso o al hacer ejercicio durante el día? ¿Compárelo con la sensación de usar ropa blanca? Si usa ropa negra durante el día, sentirá calor fácilmente. ¿Por qué? La distancia entre el sol y la tierra por la mañana es casi la misma que al mediodía y al atardecer. Entonces, ¿por qué son más frescas la mañana y la tarde, y más calurosas? La respuesta a estas preguntas está relacionada con la transferencia de calor por radiación.
Transferencia de calor por conducción
Si te sientas en una silla de madera, la superficie de la silla se calienta. En cambio, si te sientas en una silla de plástico o metal, la superficie de la silla no se calienta. ¿Por qué la superficie de una silla de madera se calienta, mientras que la de una silla de metal no? ¿Por qué dormir en un suelo frío sin colchón puede causar dolor? ¿Alguna vez has usado una chaqueta de invierno? ¿Por qué la mayoría de las chaquetas de invierno son de lana? Aún quedan muchas preguntas y cuestiones por resolver relacionadas con la transferencia de calor por conducción.
Transferencia de calor por convección
¿Alguna vez has estado en la playa en un día soleado? En un día soleado, siempre sopla una brisa marina desde el mar hacia la tierra. ¿Por qué siempre hay viento en la playa y por qué se produce una brisa marina (viento que sopla del mar a la tierra) durante el día y una brisa terrestre (viento que sopla de la tierra al mar) por la noche? ¿Por qué descienden las nubes sobre las laderas de las montañas durante la temporada de lluvias? ¿Por qué el viento se siente fresco? Las respuestas a estas preguntas se relacionan con el calor específico de la tierra y el mar, la expansión, la densidad y la transferencia de calor por convección . Al comprender bien este tema, podrás responder a las preguntas anteriores y a otras que puedas plantearte más adelante.
Transferencia de calor
Existen tres tipos de transferencia de calor , que incluyen la transferencia de calor por conducción, convección y radiación.
Transferencia de calor por conducción. Cuando un objeto a alta temperatura entra en contacto con uno a baja temperatura, la energía se transfiere del objeto a este último. Esta energía adicional provoca que los átomos y las moléculas que lo componen se muevan más rápido. Al moverse, las moléculas poseen energía cinética (EK = ½ mv² ) . Las moléculas que se mueven más rápido (con mayor energía cinética) chocan con las moléculas adyacentes. Estas, a su vez, chocan con otras moléculas cercanas, y así sucesivamente. De esta forma, las moléculas chocan entre sí, transfiriendo energía. La transferencia de calor que se produce mediante colisiones entre las moléculas que componen un objeto se denomina conducción. La conducción suele ocurrir en sólidos, de sólidos a líquidos (de líquidos a sólidos) o de sólidos a gases (de gases a sólidos).
Definición de calor, conductividad térmica, capacidad calorífica
Material: Definición de calor, conductividad térmica, capacidad calorífica
¿Alguna vez has probado té helado, leche helada, jarabe helado, etc.? Bueno, para preparar té helado, solemos mezclar agua caliente o tibia en un vaso con cubitos de hielo. El agua caliente o tibia tiene una temperatura más alta, mientras que los cubitos de hielo tienen una temperatura más baja. Después de un rato, la mezcla de cubitos de hielo y té caliente se convierte en té helado (la mezcla de cubitos de hielo y té caliente alcanza la misma temperatura). El mismo proceso ocurre cuando mezclamos agua caliente con agua fría. Después de un tiempo, el agua caliente y el agua fría se convierten en agua tibia (la mezcla de agua caliente y agua fría alcanza la misma temperatura). ¿Por qué estos objetos pueden alcanzar la misma temperatura después de un tiempo?
Definición de punto de congelación y punto de ebullición
Material sobre la definición de temperatura, punto de congelación y punto de ebullición.
¿Alguna vez has tocado hielo? ¿Qué sientes cuando tu mano toca hielo o cuando la metes en el refrigerador? ¿Y si lo que tocas es fuego? Cuando tocas hielo, tu mano se siente fría; por el contrario, cuando tocas fuego, tu mano se siente caliente. ¿Qué indican realmente los términos caliente, tibio, fresco y frío?
Definición de temperatura
El concepto de temperatura se origina en las sensaciones de calor y frío que experimentamos al tacto. Según lo que percibimos al tacto, decimos que un objeto está más caliente o más frío que otro. Los objetos más calientes tienen una temperatura más alta, mientras que los más fríos tienen una temperatura más baja. Cuanto más frío es un objeto, menor es su temperatura. Por el contrario, cuanto más caliente es un objeto, mayor es su temperatura. La temperatura es una medida de cuán caliente o frío está un objeto.