El aprendizaje es un tesoro que seguirá a su dueño en todas partes

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Formas de propagacion del calor



INTEGRANTES:





Karen Elizabeth Barahona Santos
Cristina Mayensí Campos
Katherine Giselle Cerón Vásquez
Guadalupe Beatriz Cruz Ramírez
Olinda Marta Blanco Hernández
Sara María Martínez
Fátima Portillo Enríquez




Nelly Priscila Solórzano Núñez








INTRODUCCION








En el presente trabajo de investigación se abordan una serie de fenómenos químicos físicos que ocurren a cada momento en el ambiente más nosotros no los percibimos; hablamos de: el calor y sus transformaciones aquí se presentan las fuentes de esta alteración de temperatura, las formas en que se transfieren a otros cuerpos, su propagación, etc.

Tambien se mencionan algunos de los conductores de calor que en su mayoría son objetos que tenemos y utilizamos en nuestros hogares las diferentes formas como nosotros aprovechamos este recurso para nuestro bienestar propio.

Se constan de formas de propagacion de calor sus conductores se encuentran en la vida cotidiana existen buenos y malos conductores tenemos uno de los ejemplos de conductores:

Ø Los buenos conductores de calor son los metales (en diferentes grados). Estos se emplean en la fabricación de útiles de cocina, así como en cualquier dispositivo cuyo fin sea calentar rápidamente.

Ø Los malos conductores de calor son la madera, el plástico, el agua, el aire, la lana entre otros. Por otra parte si necesitamos conservar el calor para estos utilizamos los malos conductores

Nosotros como equipos nos hemos basado en la primera ley de la termodinámica de Kelvin-Planck nació del estudio del rendimiento de máquinas y mejoramiento tecnológico de las mismas que habla sobre que la energía no se crea ni se destruye solo se transforma esta ley también fue creada por R. J. Clausius que fue plantada a medidas del siglo XIX



Justificación:


En el presente trabajo se quiere demostrar que existen formas de propagación del calor y formas de conservar el calor, ya que en la investigación hablamos de las propagaciones se dan en tres diferentes formas por radiación, conversión, y conducción.

Por ejemplo si necesitamos calentar un liquido el recipiente a utilizar tiene que ser de un material que sea buen conductor del calor, como el aluminio, sin embargo queremos que se mantenga el calor entonces el recipiente a utilizar seria el plástico que como analizamos es un material que es mal conductor de calor.

Se requiere demostrar como la propagación de calor sigue influyendo en la vida cotidiana de los seres humanos mi objetiva y con la de mí equipo es dar a conocer la importancia que tiene el calor especifico ya se ha en radiación conducción y convención.

El calor específico es la energía necesaria para elevar 1 °C la temperatura de un gramo de materia. El concepto de capacidad calorífica es análogo al anterior pero para una masa de un mol de sustancia.



Objetivo General:


Ø Describir las diferentes formas de propagación, a través del proyecto por medio de diferentes comportamientos.





Objetivo Especifico:



v Dar ejemplos de su entorno de fenómeno de la forma de transmisión por conducción convección y radiación.


v Establecer las diferencias y similitudes entre las formas de propagación de calor


v Demostrar como el calor se transfiere en sus tres diferentes formas.













Metas:



ü Lograr al 100% en desarrollo de los conocimientos previos a la propagación del calor.


ü Interpretar en un 100% la diferencia entre calor y temperatura.


ü Lograr reconocer 100% como influye el calor en la dilatación de los gases.




Ley o Principio:



Conservación de la energía

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma

R. J. Clausius




Problema:


¿Cómo se propaga el calor de un cuerpo a otro?




Hipótesis:

“El calor se propaga por conducción radiación y convección.”




Impacto Ambiental:

En la vida cotidiana se nos presentan diversas formas de propagación del calor, las vivimos a diario y a veces no sabes que están en nuestro entorno tal es el caso como el sol es un ejemplo claro de cómo la radiación influye en nuestro entorno ya que envía onda magnéticas que las plantas las ocupan para su desarrollo otro caso serian las aguas termales es otro ejemplo de propagación del calor por convección ya que no lo vemos pero las partículas que se mantiene abajo en lo profundo son las q menos densidad tienen y la menos calientes que se encuentran en la superficie otro caso lo podemos vivir en la cocina cuando hervimos el agua.
Y por convección seria la interacción de fluidos por agua o aire.

Uno de estos impactos ambientales son la convección de la atmósfera una de ellas es el ejemplo de cantidades y transferencias de calor que normalmente es absorbida por el agua y estos se forman diferentes tipos de nube vertical las cuales son: cúmulos, congostos y sobre todo cúmulo nimbos que son diferentes tipos de nubes que alcanzan mayor desarrollo vertical que perjudican grandemente alas tierras con tormenta eléctrica de granizo y de grandes hongos mortales se podría decir que al principio no afecta pero en sí afecta todo en mas a la atmósfera.

Impacto en el sol:


o La energía solar no necesita electricidad ni combustible
o Es una fuente renovable
o Es limpia con cada 20 kw generados con energía solar evita la emisión de 18kg de CO2 al año
o Ayuda a disminuir el cambio climático
o Disminuye el afecto invernadero.
o No tiene impacto en calentamiento global.




Aplicación a Matemática:


Conducción:

Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.
La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción en una pared plana o con un radio de curvatura mucho mayor que el espesor es
,
Siendo:
Q, el flujo de calor por unidad de tiempo;
k, el coeficiente de conductibilidad térmica, que depende del material;
A, el área de la barrera que permite la conducción térmica entre los sistemas;
e, el espesor de la pared;
T1 − T2, la diferencia de temperaturas entre las caras de la pared.
Si el flujo de calor es a través de varias barreras, se puede generalizar la expresión para dar

Convección
Es una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace más livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie más caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie más fría.
La expresión que rige la transmisión del calor por convección es
,
Siendo
Q, el flujo de calor por unidad de tiempo;
h, el coeficiente de transmisión de calor;
A, el área de contacto entre el fluido y la pared;
T1 − T2 es la diferencia de temperaturas entre el fluido y la cara de la pared en contacto con él.
Radiación
Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética, similares a las ondas de radio, rayos x, luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia.
El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3·108 m/s en el vacío) y no necesita de un medio para poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía.
La función que rige esta forma de propagación de la energía es la ley de Stefan – Boltzman
Q = eσAT4,
Siendo
Q, el flujo de calor por unidad de tiempo;
A, el área;
e, la emotividad de la superficie, que varía entre 0 y 1 (cuerpo negro);
σ, la constante de Stefan–Boltzman, que vale ;
T es la temperatura absoluta del cuerpo
Todos los cuerpos irradian y reciben energía irradiada por otros cuerpos por lo tanto la energía neta irradiada es la diferencia entre la irradiada y la recibida la cual se expresa
,

Siendo
T1 la temperatura del cuerpo 1
T2 la temperatura del cuerpo 2
K el coeficiente de radiación mutua




Aplicación de lenguaje:




Dilatación
Se trata del aumento de tamaño de un cuerpo cuando se aplica calor. La dilatación se presenta cualquiera que sea el estado físico del cuerpo: sólido, líquido o gaseoso. Es necesario tener en cuenta la dilatación en la construcción (dejando espacios libres). Si no se hiciese así, reventarían.
Clases de dilatación
Dilatación Lineal: Aumento de longitud. Como la dilatación lineal es directamente proporcional al aumento de temperatura se puede establecer un coeficiente de dilatación lineal. Este coeficiente es el aumento de longitud que experimenta una barra muy fina de un metro de longitud cuando su temperatura aumenta un grado centígrado.
Sea x el coeficiente, l la longitud, calentado a t grados tendremos la longitud:
Y simplificando queda.

Podremos decir que la longitud que tendrá un cuerpo a t grados será la que tenía a 0 grados multiplicado por su binomio de dilatación lineal.
Dilatación Superficial:
Aumento de superficie. En lugar de una barra fina es una lámina y entones lo que aumenta es su superficie. Se llama coeficiente de dilatación superficial al aumento que experimenta la unidad de superficie (1 m²) cuando su temperatura aumenta un grado centígrado su temperatura. Se demuestra el coeficiente de dilatación superficial es el prácticamente el doble de el de dilatación línea correspondiente. A la hora de establecerlo pro fórmula será por tanto:
Dilatación Cúbica:
Aumento de volumen. Cuando un cuerpo experimenta dilatación en todas sus dimensiones. Se llama coeficiente de dilatación cúbica al aumento que experimenta la unidad de volumen de un cuerpo (1 m³) cuando aumenta un grado centígrado su temperatura. Por muy pequeño que sea, todo cuerpo tiene volumen. El coeficiente de dilatación cúbica es prácticamente el tripee del de dilatación lineal:
Dilatación de líquidos
La dilatación que experimentan los líquidos es una dilatación cúbica. Hay que distinguir éntrela dilatación aparente y la dilatación real. La dilatación aparente es la que experimenta el recipiente que contiene el líquido.








El calor como energía no serviría de mucho si no es capaz de transformarse en otros tipos de energía; por ejemplo, en movimiento; o si no se puede transmitir de una fuente de calor a otra materia.Por ejemplo, si los rayos calóricos del Sol no pudieran propagarse por el espacio y el aire, no podría existir vida en la Tierra; si el calor de una estufa no se propagara, muchas personas sufrirían frío, sobre todo en los países donde la temperatura en el invierno baja considerablemente. Otro fenómeno muy importante debido a la propagación del calor, es el viento.


El clima cada vez se está volviendo más rebelde con la humanidad, los fríos son cada año más intensos, el calor, cada año más sofocante; que traen consigo la propagación abrumadora de enfermedades.












APLICACION A INGLES


he main source of heat is the sun
The propagation of heat sources are: the human body, fire, air, etc.
The heat is spread in three ways: conduction, convection and radiation.
conduction occurs in solids and occurs by direct contact between bodies
Convection occurs in liquids and gases
the radiation is not necessary that the bodies are in direct contact
metals are good conductors of heat
wood, plastic and water are poor conductors of heat
heat is importan for life
need from these sources for activities of daily living.












PROTOTIPO:

Se encuentra la bandeja de plástico forrada de los lados solamente de papel aluminio, se coloca la fruta a deshidratar, y luego se coloca plástico sobre la bandeja se le habré agujeros donde pueda salir y entrar aire y después se coloca sobre algún lugar donde pueda darle calor solar directamente ya que el aluminio refleja el calor solar.












Glosario:

v Conectivas: Que une, ligando partes de un mismo aparato o sistema.

v Envergadura: Distancia entre los extremos de las alas de un avión.

v Terral: Perteneciente o relativo a la tierra, en contraposición de lo que pertenece al cielo

v Entropía: En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo.

v Calor: es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.

v Temperatura: es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor.

v Panel solar: Un panel solar es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica) y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.




v Energía: Tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo.



v Termodinámica: es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas a un nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos, que estudia sistemas reales, sin modernizar y sigue un método experimental.

v Radiación: El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.




Conclusión:

En conclusión la hipótesis es aceptada por la transformación de calor se da por tres cosas que es convección conducción y radiación se acepta porque realizando los experimentos es como nos hemos dado cuenta que así es la propagación de calor las formas de propagación del calor se nos presentan en la vida cotidiana e incluso las implantamos en nuestras vidas a diario las diferentes entre las formas de propagacion del calor pueden darse en un mismo caso aunque siempre predomine sobre las otras dos.



Bibliografía:

v http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml

v http://www.librosvivos.net/smtc/PagPorFormulario.asp?TemaClave=1062&est=4
v http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Calorimetr%C3%ADa/Propagaci%C3%B3n_del_calor
v http://es.wikipedia.org/wiki/Vida
v http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica
v http://es.wikipedia.org/wiki/Primera_ley_de_la_termodin%C3%A1mica
v http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1mico
v http://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_termodin%C3%A1mico
v http://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa
v http://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_ley_de_la_termodin%C3%A1mica
v «http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Calorimetr%C3%ADa/Propagaci%C3%B3n_del_calor»
v http://www.librosvivos.net/smtc/PagPorFormulario.asp?TemaClave=1062&est=4
v http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termodinamica/ap04_primer_principio.php














































Comentarios

Anónimo dijo…
woo laz felicito buen trabajo