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El calor se define como la energía que se transfiere entre dos cuerpos debido a una diferencia de temperatura.

Selectividad: Calor temperatura y equilibrio térmico

Este conjunto de tarjetas de estudio abarca conceptos clave sobre calor, temperatura y equilibrio térmico, relevantes para la Selectividad de Bachillerato en Física.

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Definición de calor.

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El calor es la energía transferida entre dos cuerpos debido a una diferencia de temperatura.

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Quiz(44 spørsmål)

Spørsmål 1 av 44

1. ¿Qué es el calor?

Begreper i dette studiesettet(44)

Conceptos básicos de calor y temperatura(16)

Definición de calor.

El calor es la energía transferida entre dos cuerpos debido a una diferencia de temperatura.

Definición de temperatura.

La temperatura es una magnitud que indica el estado térmico de un cuerpo, medida en grados Celsius (°C).

¿Calor y temperatura son lo mismo?

Falso. El calor es energía en transferencia; la temperatura es una medida del calor en un cuerpo.

Relación entre calor y temperatura.

Un aumento del calor en un cuerpo genera un aumento en su temperatura, dependiendo de su capacidad calorífica.

Capacidad calorífica.

Es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una sustancia en 1 °C. Se mide en J/°C.

¿Qué es la energía interna?

Es la energía total de todas las moléculas de un sistema, relacionada con su temperatura y estado.

Ejemplo de calor específico.

El calor específico del agua es 4.18 J/g·°C. Necesitamos 4.18 J para aumentar 1 g de agua en 1 °C.

Calor absorbido por un cuerpo.

Se calcula como: $\displaystyle Q = m imes c imes riangle T$ , donde $\displaystyle Q$ es el calor, $\displaystyle m$ la masa, $\displaystyle c$ el calor específico y $\displaystyle riangle T$ la variación de temperatura.

¿Qué mide un termómetro?

Un termómetro mide la temperatura de un cuerpo, utilizando escalas como Celsius o Kelvin.

Diferencia entre calor y trabajo.

El calor es energía transferida por diferencia de temperatura; el trabajo es energía transferida por fuerzas actuando sobre un sistema.

¿Qué ocurre al aumentar la temperatura de un gas?

Aumenta su energía cinética y, por ende, su presión si el volumen se mantiene constante.

Ejemplo de intercambio de calor.

Si un cuerpo caliente entra en contacto con uno frío, el calor fluirá del caliente al frío hasta alcanzar equilibrio térmico.

¿Qué es un sistema aislado?

Un sistema que no intercambia ni calor ni materia con su entorno.

¿Qué es un cambio de fase?

Es una transformación en la que la sustancia cambia de estado (sólido, líquido, gas) sin cambiar su temperatura hasta completar el cambio.

Efecto de la presión en la temperatura de ebullición.

A mayor presión, mayor temperatura de ebullición. En una olla a presión, el agua hierve a temperaturas superiores a 100 °C.

¿Qué sucede en un equilibrio térmico?

Los cuerpos en contacto tienen la misma temperatura y no hay transferencia de calor entre ellos.

Transferencia de calor(14)

¿Qué es la conducción térmica?

Es el modo de transferencia de calor a través de un material sin movimiento del propio material. Ejemplo: Calor que pasa a través de una varilla metálica.

Conducción vs. Convección

La conducción ocurre en sólidos; la convección en líquidos y gases. - Conducción: transferencia por contacto directo. - Convección: movimiento de fluidos.

¿Qué es la convección?

Es la transferencia de calor mediante el movimiento de fluidos. Se puede clasificar en natural (debido a diferencias de temperatura) y forzada (por un ventilador, por ejemplo).

¿Qué es la radiación térmica?

Es la transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas. No requiere medio material. Ejemplo: La energía del sol que llega a la Tierra.

Causa → Efecto: calentamiento de un líquido

Cuando un líquido se calienta, sus moléculas se mueven más rápido, lo que puede llevar a la convección interna y la formación de corrientes de convección.

Ejemplo de conducción

Si colocas un extremo de una cuchara de metal en agua caliente, el otro extremo se calienta por conducción.

¿Qué factores afectan la transferencia de calor por conducción?

1. Material (conductividad térmica) 2. Área de contacto 3. Diferencia de temperatura 4. Espesor del material

¿Verdadero o falso? La radiación requiere un medio para transferir calor.

Falso. La radiación térmica puede transferir calor en el vacío.

Diferencia entre convección natural y forzada

Convección natural: ocurre por diferencias de densidad. Convección forzada: se utiliza un agente externo, como un ventilador.

¿Qué es el calor específico?

Es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de una sustancia en 1°C. Se usa la fórmula: $\displaystyle Q = mc heta$ .

Aplicaciones de la radiación térmica

1. Calentadores solares 2. Microondas 3. Termómetros de infrarrojos

¿Cómo se mide la transferencia de calor?

Se mide en julios (J) y está relacionada con los cambios de temperatura y la masa de los cuerpos involucrados.

Completa la frase: La convección se basa en...

...el movimiento de fluidos provocados por diferencias de temperatura.

¿Cuál es la conducción en un entorno cotidiano?

Ejemplo: Calor en la cocina al tocar una olla caliente. Los materiales con alta conductividad, como el cobre, son los más eficaces.

Equilibrio térmico y leyes de la termodinámica(14)

¿Qué es el equilibrio térmico?

Estado en el que dos cuerpos a distintas temperaturas intercambian calor hasta que ambos alcanzan la misma temperatura.

Ley cero de la termodinámica

Si A está en equilibrio térmico con B, y B con C, entonces A está en equilibrio térmico con C.

¿Cómo se define el calor?

Es la energía transferida entre sistemas debido a una diferencia de temperatura, medida en joules (J).

¿Verdadero o falso? El calor puede ser medido directamente.

Falso. El calor se mide a través de cambios de temperatura utilizando termómetros.

Comparación: calor vs. temperatura

- Calor: energía en transferencia. - Temperatura: medida de la energía cinética media.

¿Qué establece la primera ley de la termodinámica?

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. $\displaystyle E_{in} = E_{out} + riangle E$ .

¿Cuál es la fórmula de la energía térmica?

$\displaystyle E = mc heta$ , donde $\displaystyle m$ es la masa, $\displaystyle c$ es la capacidad calorífica, y $\displaystyle heta$ la variación de temperatura.

Causa → Efecto: aumento de temperatura en un cuerpo

Causa: se añade calor. Efecto: aumento de energía cinética de las moléculas y, por tanto, temperatura.

¿Qué es la temperatura de fusión del agua?

0 °C. Es la temperatura a la que el agua cambia de estado sólido a líquido.

¿Qué describe la segunda ley de la termodinámica?

El calor no puede fluir espontáneamente de un cuerpo frío a uno caliente, estableciendo la dirección del flujo de calor.

Leyes de la termodinámica: ejemplos

- Ley cero: equilibrio térmico. - Primera ley: conservación de energía. - Segunda ley: dirección del flujo de calor.

¿Qué es el calor específico?

Es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de 1 kg de sustancia en 1 °C, medida en J/(kg·°C).

¿Qué ocurre en una mezcla térmica?

Los cuerpos a diferentes temperaturas alcanzan un equilibrio térmico, cediendo o absorbiendo calor hasta igualar sus temperaturas.

¿Qué es la entropía?

Medida del desorden en un sistema. La entropía tiende a aumentar en procesos espontáneos según la segunda ley de la termodinámica.

Spørsmål i dette studiesettet(44)

1. ¿Qué es el calor?

A.Es la energía transferida entre cuerpos por diferencia de temperatura.

B.Es una medida de la energía interna de un cuerpo.

C.Es la cantidad de energía que tiene un gas.

D.Es un estado de la materia.

2. ¿Qué proceso describe la transferencia de calor a través de un material sin movimiento del propio material?

A.Conducción

B.Convección

C.Radiación

D.Difusión

3. ¿Qué se entiende por equilibrio térmico?

A.Dos cuerpos a distintas temperaturas alcanzan la misma temperatura.

B.Un cuerpo mantiene la misma temperatura independientemente del entorno.

C.La temperatura de un cuerpo aumenta sin intercambio de calor.

D.El calor se transfiere de un cuerpo frío a uno caliente.

4. ¿Cómo se mide la temperatura?

A.En grados Celsius (°C)

B.En joules (J)

C.En kilogramos (kg)

D.En metros (m)

5. En un entorno cotidiano, ¿qué fenómeno se observa cuando un extremo de una cuchara metálica se calienta al introducirla en agua caliente?

A.Convección

B.Conducción

C.Radiación

D.Evaporación

6. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones corresponde a la ley cero de la termodinámica?

A.Si A está en equilibrio térmico con B, y B con C, entonces A está en equilibrio térmico con C.

B.El calor fluye de un cuerpo caliente a uno frío.

C.La energía se conserva en un sistema aislado.

D.La entropía de un sistema aislado siempre disminuye.

7. ¿Es cierto que calor y temperatura son lo mismo?

A.Sí, son términos equivalentes.

B.No, son conceptos diferentes.

C.Son lo mismo en sistemas abiertos.

D.Solo son diferentes en química.

8. ¿Qué tipo de transferencia de calor ocurre en líquidos y gases debido al movimiento del fluido?

A.Conducción

B.Convección

C.Radiación

D.Condensación

9. ¿Cómo se define el calor en términos científicos?

A.Es la medida de la temperatura de un cuerpo.

B.Es la energía transferida entre sistemas debido a una diferencia de temperatura.

C.Es la energía almacenada en un cuerpo.

D.Es el cambio de estado de una sustancia.

10. ¿Qué ocurre al aumentar el calor en un cuerpo?

A.Su temperatura aumenta.

B.Su masa disminuye.

C.Se convierte en gas.

D.Su energía interna disminuye.

11. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la radiación térmica es correcta?

A.Requiere un medio material

B.No requiere medio material

C.Solo ocurre en el vacío

D.Es lo mismo que la convección

12. ¿Verdadero o falso? El calor se puede medir directamente con un termómetro.

A.Verdadero

B.Falso

C.Solo en algunos casos

D.Depende de la sustancia

13. ¿Qué es la capacidad calorífica?

A.Es la energía necesaria para cambiar la temperatura de una sustancia.

B.Es la cantidad de calor que un cuerpo puede almacenar.

C.Es una medida de la temperatura de un gas.

D.Es la energía total de un sistema.

14. ¿Qué se entiende por convección natural?

A.Movimientos forzados por un ventilador

B.Transferencia por contacto directo

C.Movimientos debidos a diferencias de temperatura

D.Transferencia a través de ondas electromagnéticas

15. ¿Cuál es la principal diferencia entre calor y temperatura?

A.El calor es una medida de energía, y la temperatura es un tipo de energía.

B.El calor es energía en transferencia, mientras que la temperatura es medida de la energía cinética media.

C.El calor se mide en joules y la temperatura en kelvins.

D.El calor se refiere a sistemas en equilibrio térmico, y la temperatura a sistemas fuera de equilibrio.

16. ¿Qué representa la energía interna de un sistema?

A.La energía total de todas las moléculas.

B.La temperatura del sistema.

C.La presión del sistema.

D.La cantidad de calor transferido.

17. ¿Qué propiedad térmica se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de una sustancia en 1°C?

A.Calor específico

B.Capacidad térmica

C.Conductividad térmica

D.Temperatura

18. ¿Qué establece la primera ley de la termodinámica?

A.El calor fluye de un cuerpo caliente a uno frío.

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

C.La temperatura de un sistema nunca cambia.

D.La entropía siempre aumenta.

19. ¿Cuál es el calor específico del agua?

A.4.18 J/g·°C

B.1.00 J/g·°C

C.2.09 J/g·°C

D.0.92 J/g·°C

20. ¿Cuál de las siguientes opciones NO es un ejemplo de transferencia por convección?

A.El aire caliente sube

B.Agua hirviendo en una olla

C.Calor que pasa a través de un metal

D.Corrientes de aire en una habitación

21. ¿Cuál es la fórmula de la energía térmica?

A.E = mc²

B.E = mcθ

C.E = mgh

D.E = mv²

22. ¿Cómo se calcula el calor absorbido por un cuerpo?

A.Q = m × c × ΔT

B.Q = c × T

C.Q = m × T

D.Q = m + c + ΔT

23. ¿Qué factor NO afecta a la transferencia de calor por conducción?

A.Área de contacto

B.Diferencia de temperatura

C.Tiempo de exposición

D.Conductividad térmica

24. Si se añade calor a un cuerpo, ¿qué efecto tiene sobre su temperatura?

A.La temperatura disminuye.

B.La temperatura se mantiene constante.

C.La temperatura aumenta.

D.La temperatura puede aumentar o disminuir.

25. ¿Qué mide un termómetro?

A.La temperatura de un cuerpo.

B.La presión de un gas.

C.El calor específico de una sustancia.

D.La energía interna de un sistema.

26. Si un líquido se calienta, ¿qué efecto tiene en sus moléculas?

A.Se mueven más lentamente

B.Se separan completamente

C.Se mueven más rápido

D.No se mueven

27. ¿Cuál es la temperatura de fusión del agua?

A.0 °C

B.100 °C

C.32 °F

D.37 °C

28. ¿Cuál es la diferencia entre calor y trabajo?

A.El calor se transfiere por temperatura; el trabajo se transfiere por fuerzas.

B.Ambos son lo mismo.

C.El trabajo solo se aplica a gases.

D.El calor se mide en joules, el trabajo en calorías.

29. ¿Qué aplicación de la radiación térmica se utiliza comúnmente en la cocción de alimentos?

A.Cocción al vapor

B.Microondas

C.Cocción a la plancha

D.Horno convencional

30. ¿Qué postula la segunda ley de la termodinámica?

A.El calor puede fluir de un cuerpo frío a uno caliente.

B.El calor fluye espontáneamente de un cuerpo caliente a uno frío.

C.La energía siempre se conserva.

D.La entropía de un sistema aislado se mantiene constante.

31. ¿Qué ocurre al aumentar la temperatura de un gas a volumen constante?

A.Aumenta su presión.

B.Disminuye su volumen.

C.Disminuye su energía cinética.

D.No ocurre ningún cambio.

32. ¿Qué tipo de convección se produce al utilizar un ventilador en una habitación?

A.Convección natural

B.Convección forzada

C.Conducción

D.Radiación

33. ¿Cuál de las siguientes opciones NO es una ley de la termodinámica?

A.Ley cero: equilibrio térmico.

B.Primera ley: conservación de energía.

C.Segunda ley: dirección del flujo de calor.

D.Tercera ley: incremento de la temperatura.

34. ¿Qué sucede cuando un cuerpo caliente toca uno frío?

A.El calor fluye del caliente al frío.

B.No hay transferencia de calor.

C.El frío se transfiere al caliente.

D.Ambos se enfrían.

35. ¿Cuál es la unidad de medida de la transferencia de calor?

A.Julios

B.Watts

C.Celsius

D.Kilogramos

36. ¿Qué es el calor específico?

A.Es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de 1 kg de sustancia en 1 °C.

B.Es el calor que se pierde en un proceso de fusión.

C.Es la energía total de un sistema.

D.Es la energía necesaria para vaporizar un líquido.

37. ¿Qué es un sistema aislado?

A.No intercambia calor ni materia con su entorno.

B.Solo intercambia calor con su entorno.

C.Solo intercambia materia con su entorno.

D.Intercambia calor, pero no materia.

38. ¿Cuál de los siguientes materiales es conocido por su alta conductividad térmica?

A.Madera

B.Plástico

C.Cobre

D.Vidrio

39. ¿Qué ocurre en una mezcla térmica?

A.Los cuerpos a diferentes temperaturas alcanzan un equilibrio térmico.

B.La temperatura de los cuerpos se mantendrá constante.

C.El calor siempre fluye de los cuerpos fríos a los calientes.

D.No hay transferencia de energía.

40. ¿Qué se entiende por cambio de fase?

A.Es una transformación de estado sin cambio de temperatura.

B.Es un cambio en la temperatura de un cuerpo.

C.Es un aumento de la presión de un gas.

D.Es la fusión de una sustancia.

41. Completa la frase: La transferencia de calor por conducción se basa en...

A....movimientos de partículas en gases

B....diferencias de temperatura en sólidos

C....radiación electromagnética

D....la fricción entre superficies

42. ¿Qué representa la entropía en un sistema?

A.La cantidad de energía en el sistema.

B.El nivel de desorden del sistema.

C.La temperatura del sistema.

D.El calor transferido al sistema.

43. ¿Cómo afecta la presión a la temperatura de ebullición?

A.A mayor presión, mayor temperatura de ebullición.

B.No tiene efecto.

C.A menor presión, mayor temperatura de ebullición.

D.Aumenta la temperatura de congelación.

44. ¿Qué ocurre en un equilibrio térmico?

A.Los cuerpos tienen la misma temperatura.

B.Hay transferencia de calor entre ellos.

C.Uno de los cuerpos se calienta.

D.Los cuerpos están en diferentes estados.

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