Térmica

Temperatura

Lo que nos indica qué tan caliente o qué tan frío está un objeto en comparación con otro es la temperatura. Expresamos la temperatura por medio de un número que corresponde a una marca en cierta escala graduada.

Casi toda la materia se expande cuando su temperatura aumenta y se contrae cuando la misma disminuye. Un termómetro ordinario mide la temperatura mostrando la expansión y la contracción de un líquido, por lo común mercurio o el alcohol coloreado, que se encuentra en un tubo e vidrio provisto de una escala.

En la escala de temperatura de uso más extendido se asigna el número 0 a la temperatura  a la cual el agua se congela, y el número 100 a la temperatura a la cual el agua hierve (a la presión de una atmósfera). El intervalo entre el punto de congelación y el de ebullición se divide en 100 partes iguales llamadas grados. Esta escala de temperatura es la escala Celsius.

En la escala de temperatura que es de uso común en Estados Unidos el número 32 designa la temperatura de congelación del agua, y se asigna el número 212 a la temperatura de ebullición del agua. Esta escala de temperatura se conoce como escala Fahrenheit.

La escala que se emplea en la investigación científica es la del SI: la escala Kelvin. Sus grados son del mismo tamaño que los grados Celsius y se llaman “kelvin”. En la escala Kelvin el número 0 se asigna a la temperatura más baja posible: el cero absoluto. A la temperatura del cero absoluto las sustancias ya no tienen energía cinética que ceder. El cero de la escala Kelvin, o cero absoluto, corresponde a -273,15° en la escala Celsius.

Calor:

                Si tocas una estufa caliente pasa energía de ella a la mano porque la estufa está más caliente que tu mano. Pero si tocas un trozo de hielo tu mano cede energía al hielo, que está más frío. El sentido de la transferencia espontánea de energía es simplemente de la sustancia más caliente a la más fría. La energía que se transfiere de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor temperatura se llama calor.

Cuando fluye calor entre dos objetos o sustancias que están en contacto, se dice que los objetos o sustancias están  en contacto térmico. Si existe contacto térmico, el calor fluye de la sustancia cuya temperatura es mayor a la sustancia cuya temperatura es más baja. Sin embargo, el calor no fluye necesariamente de una sustancia con más energía cinética molecular total a una sustancia con menos energía cinética molecular total. Por ejemplo, hay más energía cinética molecular total en un tazón grande de agua tibia que en una tachuela al rojo vivo. Pero si sumergimos la tachuela en el agua el calor no fluye del agua, que tiene más energía cinética total, a la tachuela, que tiene menos; fluye de la tachuela caliente al agua tibia. El calor fluye de acuerdo con la diferencia de temperatura, esto es, las diferencias de energía cinética molecular promedio. El calor nunca fluye por sí solo de una sustancia más fría a una más caliente.

Equilibrio térmico

                Cuando los objetos están en contacto térmico y alcanzan la misma temperatura, ya no fluye calor entre ellos y decimos que los objetos están en equilibrio térmico. Para leer un termómetro esperamos hasta que alcanza el equilibrio térmico con la sustancia cuya temperatura mide. Cuando un termómetro está en contacto con una sustancia fluye calor entre ellas hasta que alcanzan la misma temperatura. Sabemos entonces que la temperatura del termómetro es también la temperatura de la sustancia. De modo que, curiosamente, un termómetro muestra sólo su propia temperatura.

Un termómetro debe ser lo bastante pequeño para que no altere de manera apreciable la temperatura de la sustancia en cuestión. Si mides la temperatura del aire de una habitación, entonces el calor que el termómetro absorbe no reducirá la temperatura del aire de manera apreciable. En cambio, si intentas medir la temperatura de una gota de agua, la temperatura de la gota después del contacto térmico puede ser  diferente a su temperatura inicial.

Termoplasticidad

La Termoplasticidad es la capacidad que poseen algunos materiales  de poder modearse cuando aumenta a altas temperatura.

Existen materiales Termoplásticos y Termoestables.

·         Termoplásticos: Son sustancias que se pueden moldear a altas temperaturas en repetidas ocasiones. Ejemplo: lápiz de pasta “Bic”

·         Termoestables: Son sustancias que se moldean a altas temperaturas solo durante un proceso de polimerización. Ejemplo: vidrio