Para entender cómo está formada la materia, tuvieron que pasar más de 20 siglos y esa pregunta no está resuelta del todo. En un principio existieron dos teorías. Una de ellas proponía a la materia como divisible hasta el infinito y que cada de una de las partes conservaba las características de la totalidad de la cual surgió. La otra teoría propone que la división infinita de la materia es posible hasta cierto punto y que existe una cantidad mínima de la cual parte todo. A este modelo se le llamó modelo discontinuo de la materia. Y es ahí, en la misma Grecia, que surge la idea de una partícula básica, mínima, indivisible y en constante movimiento denominada átomo. Y aunque esta idea nació hace tantísimo tiempo, no fue retomada sino más de 2000 años. Cuando se empiezan a estudiar con más detalle el estado gaseoso, los científicos son capaces de explicar el comportamiento de los gases imaginando que están formados por partículas y espacio vacío, de esta manera es posible comprender propiedades como la expansión y la compresión. Así es como surgió el modelo cinético de partículas, que más tarde se adapta a los demás estados de la materia con muy buenos resultados. Bajo esta perspectiva, debemos considerar que en la época de Newton, por ejemplo, átomo y partícula eran tratados como sinónimos, la realidad es que no lo son. En la actualidad se concibe una partícula como porción mínima de materia que conserva las características y propiedades de la totalidad de la materia que forma parte. A partir de estos estudios nace un modelo basado en la existencia de las partículas, el cual es llamado “modelo cinético de partículas”, entre sus postulados básicos están los siguientes:Toda la materia está formada por partículas.Las partículas se encuentran siempre en movimiento.Las partículas interaccionan entre sí con fuerzas de mayor o menor intensidadLa distancia que existe entre partícula y partícula es muy grande en comparación con su tamaño.
Cualquier
presión que se le aplica a un fluido contenido se manifiesta sin cambios en su
magnitud, en todos los puntos dentro del mismo, incluyendo a las paredes de su
contenedor. La geometría no afecta ni influye sobre este efecto. El principio de Pascal aplica a todos los fluidos: tanto líquidos como
gases. Además, resalta una diferencia importante entre los fluidos y los
sólidos: un fluido es capaz de transmitir presión (sin que ésta se vea
disminuida), mientras que un sólido solamente puede transmitir una fuerza (sin
que ésta se vea disminuida). Pero, a pesar de que este principio es
válido para gases, un gas no puede ser utilizado para una herramienta que
funciona según el principio de Pascal porque éstos son compresibles. Mucho del
esfuerzo que se emplearía en operar la herramienta se desperdiciaría en la
compresión del gas.
Existen tres tipos de escalas
de temperatura:
a) Escala
de Celsius: Esta escala fue creada por Anders Celsius en el año
1742, construyo un termómetro basándose en la propiedad de dilatación del
mercurio con la temperatura y fijo como puntos extremos el 0 para la fusión del
hielo y el 100 para la ebullición del agua a nivel del mar. La ecuación de
esta en relación a °F es°C=5/9(°F-32)
b) Escala
de Fahrenheit: Esta escala fue propuesta por Gabriel Fahrenheit en el
año 1724 el encontró un estado térmico más frío que la solidificación del
agua consistió en una mezcla de sal (cloruro de amonio) con agua y ese punto
coloco el 0 (cero). Al hervir esta mezcla también alcanza un valor superior a
los 100 ° C.
Al establecer la correspondencia entre ambas
escalas, se obtiene la ecuación siguiente : °F= 9/5°C+32
c) Escala Kelvin: Lord Kelvin estudiando
la relación entre volumen y temperatura para un gas cualquiera propone que el
cero absoluto o sea el valor más bajo en °C que se lo podía lograr seria la
“desaparición” de un gas al enfriarse, sabemos que esto no es posible; el menor
volumen al que podía llegar un gas al enfriarse y sus moléculas se
encuentran en estado de reposo. Tiene la siguiente ecuación: T °K= °C + 273
Formas de propagación del
calor
La energía calorífica se transmite de unos cuerpos
a otros por efecto de una diferencia de temperatura. Se puede propagar por
conducción, convección y radiación.
"CONDUCCION"
De manera general en los sólidos es la forma como
viaja el calor, por su conductividad térmica, se clasifican en conductores o
aislantes y son los metales los mejores conductores.
EJEMPLOS:
·
Cuando se
calienta un sartén, el flujo de calor en él se propaga hasta el mango por
conducción.
·
En los sólidos
como una barrilla de fierro, si se calienta el calor se propaga por conducción.
·
Las paredes de
una casa están construidas de metales que estos tienen conductividad térmica
constante y no dependen de posición o de temperatura.
"CONVECCION"
cuando en influido existen dos extremos con
temperatura diferente, como en un vaso con agua caliente al que se agrega agua
fría, el agua caliente
sube produciendo corrientes llamadas de convección, las cuales desplaza a las
masas de agua fría hasta que la temperatura se equilibra.
EJEMPLOS:
·
Al calentar un
líquido apreciamos un movimiento: la parte caliente se mueve hacia arriba y la fría
hacia abajo, esto se debe a la convección.
·
Otro ejemplo
seria el refrigerador: la sustancia refrigerante circula por los conductores,
el color azul nos indica la temperatura baja y
el rojo la temperatura alta.
·
Las corrientes
de convección forzada hacen que circule el agua caliente y que se regrese al
horno, la habitación se calienta debido a las corrientes de convección natural
en el aire.
"RADIACION"
Cuando el calor se transporta por ondas electromagnéticas incluso, a través
del vacío puede viajar. Es el caso de la radiación infrarroja y ultravioleta,
del calor que del sol que viaja junto a la luz solar. Todos los cuerpos irradian
calor, y los cuerpos de color blanco lo rechazan y los de color negro lo
absorben.
EJEMPLOS:
·
El foco también
emite calor en forma de radiación por medio de ondas de luz.
·
En el vacío y a
veces en algunos gases como el
aire, la energía calorífica se propaga por radiación.
·
La luz que nos
llega del sol transporta calor o energía por medio de radiación.
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