Termodinámica:
La termodinámica (del griego θερμo, termo , que significa «calor» y δύναμις, dínamis, que significa «fuerza» es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental. Los estados de equilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes extensivas tales como la energía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema, o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.
La termodinámica le da un gran avance a la física ahora no solo es mecánico sino también termodinámico se demuestra con el experimento de joule.
la versión original del experimento, consta de dos pesas iguales que cuelgan simétricamente del eje.
La pesa, que se mueve con velocidad prácticamente
constante, pierde energía potencial. Como consecuencia, el agua agitada por
las paletas se clienta debido a la fricción.
Si el bloque de masa M desciende una altura h,
la energía potencial disminuye en Mgh, y ésta es la energía que se
utiliza para calentar el agua (se desprecian otras pérdidas).
Joule encontró que la disminución de energía potencial
es proporcional al incremento de temperatura del agua. La constante de
proporcionalidad (el calor específico de agua) es igual a 4.186 J/(g ºC).
Por tanto, 4.186 J de energía mecánica aumentan la temperatura de 1g de agua
en 1º C. Se define la caloría como 4.186 J sin referencia a la sustancia que
se está calentando.
1 cal=4.186 J
Ahora que ya sabemos un poco mas de esto nos vamos a lo que es la temperatura
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio, frío que puede ser medida, específicamente, con un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico.
Un termómetro.
El termómetro (del griego θερμός (termo) el cuál significa "caliente" y metro, "medir") es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.Inicialmente cuando se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.
esta constituido por una sustancia termométrica y un diseño practico a demás de una escala de medición que es lo mas importante.
Una propiedad termométrica de una sustancia es aquella que varía en el mismo sentido que la temperatura, es decir, si la temperatura aumenta su valor, la propiedad también lo hará, y viceversa.es decir que son directamente proporcionales el aumento en la dilatación es proporcional a la temperatura a la que se expone.
Las diferentes escalas de medición de la temperatura de las mas usadas son:
Escala Celsius
Esta escala es de uso popular en los países que adhieren al Sistema Internacional de Unidades, por lo que es la más utilizada mundialmente. Fija el valor de cero grados para la fusión del agua y cien para su ebullición. Inicialmente fue propuesta en Francia por Jean-Pierre Christin en el año 1743.Escala Fahrenheit
En los países anglosajones se pueden encontrar aún termómetros graduados en grado Fahrenheit (°F), propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1724. La escala Fahrenheit difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los puntos fijos, como en el tamaño de los grados. En la escala Fahrenheit los puntos fijos son los de ebullición y fusión de una disolución de cloruro amónico en agua. Así al primer punto fijo se le atribuye el valor 32 y al segundo el valor 212.Escala Kelvin
Si bien en la vida diaria las escalas Celsius y Fahrenheit son las más importantes, en ámbito científico se usa otra, llamada "absoluta" o Kelvin, en honor a sir Lord Kelvin.En la escala absoluta, al 0 °C le hace corresponder 273,15 K, mientras que los 100 °C se corresponden con 373,15 K. Se ve inmediatamente que 0 K está a una temperatura que un termómetro centígrado señalará como -273,15 °C. Dicha temperatura se denomina "cero absoluto".
Estas son los tipos de escalas mas conocidas y utilizadas en el mundo.
Ahora que ya tenemos una idea de lo que es termodinámica y todo lo que conlleva es hora de la explicación de como hacer un termómetro casero.
Se necesitan como ya lo vimos un diseño. en este caso es una ampolleta con un tubo que es un popote sellado para evitar fugas.
La sustancia termométrica Nosotros utilizaremos alcohol ya que su dilatación es fácil de ver y es fácil conseguirlo en cualquier farmacia.
Y una escale pero esto se hará despues de hacer el termómetro.
Materiales.
- Ampolleta de vidrio con tapa de metal
- un popote o tubo de vidrio
- alcohol
- colorante vegetal
- silicon
Los pasos a seguir son los siguientes:
La ampolleta llenarla de alcohol con colorante vegetal casi hasta llenarla después lo que se hace es meter el popote en la ampolleta que casi llegue al fondo pero sin tocarlo y entonces se sella con silicon de barra el común Ahora que ya esta sellado sin fugas de alcohol se sella la parte superior del popote para evitar derrames y ya listo ya se hizo el diseño con la sustancia termométrica dentro solo se voltea un poco para que el alcohol entre en el popote pero es muy poco.
Ahora esta listo que debemos hacer para que sea un termómetro de verdad, lo que se requiere es una escala esto se hace de la siguiente forma.
se mete en hielo el termómetro y se deja unos minutos hasta que se observe como disminuye el alcohol, en el punto en el que ya no baje ese sera nuestro cero, se mide con un termómetro real y en nuestro caso llegamos a que nuestro cero es 2ºC, bien después se necesita calentar el agua, y conforme valla subiendo la temperatura en los 2 termómetro sera nuestra escala nosotros escogimos que cada 5 grados celsius fuera un grado para nosotros lo que significa que 7ºc es un grado para nosotros en la escala rocket y así se sigue haciendo hasta llegar al punto máximo que en el caso de nuestro termómetro llego solo a los 67ºC.
Nuestra escala equivale de 2ºC-67ºC ahora ya esta listo el termómetro ya se puede medir con el, hicimos el intento y la temperatura corporal de un integrante del equipo era 37 y en el termómetro nos dio exactamente esa cantidad.
.JPG)
Gracias, esperamos que esta información te sea útil para construir tu propio termómetro casero
