5. la reflexión de la luz.

la reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar la superficie de un cuerpo.
Se denomina rayo incidente al que llega a la superficie, y rayo reflejado al que sale rebotado después de reflejarse.
Espejos.
un espejo es un cuerpo opaco, con una superficie lisa y pulimentada, capaz de reflejar total y regulamente la luz que recibe.
Existe dos tipos principales de espejos:

4.Las sombras y los eclipses.

cuando un objeto opaco se interpone en un rayo de luz, detrás de él se crea una silueta oscura, denominada sombra.

La forma de la sombra está determinada por la del cuerpo que la causa. Esto es debido a que la luz es muy

alejado del objeto, se producen sombras nítidas.

Sin embargo, si el foco es muy grande o se encuentra próximo al objeto, la sombra no tiene contornos nítidos y a su alrededor aparecen zonas de penumbra. A zona de penunbra llegan solamente algunos rayos de luz, por lo que aparece parcialmente ilumninada.

Eclipses

un eclipse se produce cuando un astro se oculta parcial o totalmente, porque se interpone otro que impide su visión. Para que se produzca un eclipse, tres astros tienen que disponerse en línea recta.

Los eclipses pueden ser:

·Parciales. Si solo se oculta una parte del astro.

·Totales. Si queda ocultotodo el astro.

·Anulares. Se ve un anillo del astro ocultado.

En nuestro planeta se pueden observar dos tipos de eclipses:

·Eclipse de Sol. La luna se interpone entre el sol y la tierra.

· Eclipse de Luna. La tierra se encuentra entre el Sol y la Luna.

3. La luz se propaga en línea recta.

cada una de las direcciones en que la luz se propaga a partir de un foco luminoso se llama rayo luminoso. Al conjunto de rayos luminosos se le denominan haz de luz.

1. velocidad de propagación de la luz.

la velocidad de la luz depende del medio en el que se propague. En el vacío y en el aire, la velocidad de la luz es similar y alcanza unos 300 000 Km/s. Debido a esta gran velocidad de propagación, al encender un foco luminoso nos parece percibir instantáneamente la luz que emite.

2.Los objetos como fuentes secundarias de luz.

la luz es una forma de energía que nos permite ver el color y la forma de los objetos cuando se encuentran bien iluminados.

Algunos objetos emiten su propia luz, mientras que otros reflejan la luz que reciben de otros cuerpos.

Los cuerpos que emiten luz se denominan fuentes luminosas y pueden ser de dos tipos:

· Naturales. como el Sol y las demás estrellas.

·Artificiales. como las bombillas, las velas encendidas o las linternas.

Otros cuerpos solo emiten luz cuando son iluminados por fuentes luminosas. Estos cuerpos absorben parte de la luz que les llega, y reflejan otra parte en todas direcciones, lo que les comvierte en emisores secundarios de luz. Solo podemos verlos cuando son iluminados y reflejan parte de la luz que les llega.

Todos los cuerpos absorben parte de la luz que reciben y reflejan otra parte .

Comportamiento de los cuerpos frente a la luz.

según su capacidad de absorción, los cuerpos pueden ser transparentes, traslúcidos u opacos.

tema 12 - la luz y el sonido

1. ¿Qué es una onda?

Para romper un cristal es necesario comunicar una cierra cantidad de energía. Dicha energía puede llegar de dos formas:

- Podemos comunicarla lanzando un objeto. En este caso, la energía necesaria para romper el cristal viaja con el objeto.

- También puede llegar mediante un fuerte ruido, como el de una explosión violenta que provoque la rotura del cristal. En este caso, la transmisión de energía se realiza mediante una forma de propagación que se llama ondas.

Una onda es una forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio, que no va acompañada de un desplazamiento de materia.

Las ondas se definen por dos características principales:

. Frecuencia. número de oscilaciones de la partícula por segundo. Su unidad en el SI es el hercio (Hz). 1 Hz es la frecuencia de una onda que realiza una oscilación completa cada segundo.

. Longitud de onda distancia que existe entre dos crestas. Las ondas con poca longitud de onda mayor son de menor energía. Su unidad en el SI es el metro (M).

La luz y el sonido como ondas.

no todas las ondas se propagan de la misma manera ni a la misma velocidad. Algunas pueden ser detectadas por nuestros sentidos, commo las ondas sonoras y las luminosas, y otras, no.

5. La propagación del calor

el calor puede pasar de un cuerpo a otro, o transmitirse de un punto a otro dentro de un mismo cuerpo, de tres formas distintas: por conducción, por convección o por radiación.

Aunque estas tres formas pueden tener lugar de forma simultánea, normalmente una de ellas predomina sobre las otras dos.
Conducción.

la conducción es el mecanismo mediante el cual se propaga el calor a través de los sólidos.

Convección.
la convección es el mecanismo mediante el cual se propaga el calor en los fluidos, como los líquidos y los gases

Radiación.
la radiación es el mecanismo de transmisión de calor que ocurre sin que participe un medio material.

4. El termómetro.

para medir la temperatura se utiliza el termómetro. Su funcionamiento se basa en el efecto que produce la variación de temperatura en alguna característica de un cuerpo.

Los termómetros más comunes están basados en la dilatación o contracción que sufre un líquido contenido en su interior. Los líquidos más utilizados son el mercurio o el alcohol coloreado.

Termómetro de mercurio.

el mercurio es un metal líquido a temperatura ambiente, que conduce bien el calor. Hierve a 357 ºC y funde a -39 ºC.

Un termómetro de mercurio consta de un depósito que contiene el metal líquido, y de un tubo de vidrio de

paredes delgadas por el que se desplaza el metal al variar la temperatura.

El termómetro clínico se utiliza para medir

la temperatura corporal. Un estrechamiento

en la parte inferior impide que el mercurio

regrese al depósito después de dilatarse.

La lectura permanece fija aunque no esté

en contacto con el cuerpo. Basta agitar

suavemente el termómetro para que baje.

6. Conductores y aislantes térmicos

si tocamos con una mano la madera de un martillo con la otra la parte metálica, tendremos la sensación de que la primera está más caliente que la segunda. Sin embargo, si con un termómetro medimos la temperatura de ambas partes, podremos comprobar que se encuentran a la misma temperatura.

La distinta capacidad de los sustancias para conducir el calor permite distinguir dos tipos de materiales: conductores y aislantes térmicos.

Conductores térmicos.

son los materiales que conducen bien el calor de un punto a otro. En general, todos los metales, como el oro, la plata, el hierro, etc., son buenos conductores del calor.

Aislantes térmicos.

son materiales que no conducen bien el calor. Suelen ser porosos o fibrosos, con aire en su interior, como la madera o el plástico.

7. La piel como órgano de percepción del calor.

la piel constituye la superficie de contacto entre el organismo y el medio ambiente. Contiene en su interior una gran variedad de receptores sensoriales por medio de los cuales percibimos sensaciones como variaciones de temperatura, presión, dolor, etc.
Los receptores encargados de detectar cambios súbitos de temperatura, tanto de bajada como de aumento de esta, se denominan termorreceptores.
. Los corpúsculos de Ruffini.

detectan sensaciones de calor. Se hallan en la zona profunda de la piel y son estimulados por temperaturas superiores a la de la piel. Abundan en la cara.

. Los corpúsculos de Krause.

detectan sensaciones de frío. Son más supericiales y abudantes que los Ruffini, hay unos 260 000 extendidos por todo el cuerpo, por ello las personas somos más sensibles al frío que al calor. Abundan en la espalda, una de las zonas más sensibles al frío.

3. La medida de la temperatura.

.

la temperatura se puede medir utilizando diferentes escalas termométricas. La graduación de estas escalas se realiza a partir de unos puntos de referencia que son constantes.

Una vez establecidos los puntos de referencia, la distancia que los separa se divide en partes iguales, de modo que se obtiene la correspondiente escala termométrica.

Existe tres escalas termométricas, que utilizan diferentes puntos de referencia: Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

Escala Celsius (ºC)

es la escala más utilizada en la mayor parte de los países. Mide la temperatura en grados Celsius (ºC). Los puntos de referencia corresponden a la temperatura de fusión del agua, a la que se le da el valor de 0ºC, y a la temperatura de ebullición del agua, a la que se le da el valor de 100ºC. El intervalo entre estos valores se divide en 100 partes iguales, y cada división corresponde a 1ºC.

Se trata de una escala centígrada, ya que se establecen 100 divisiones entre dos los puntos de referencia.

Escala Fahrenheit (ºF)

en esta escala, la temperatura se mide en grados Fahrenheit (ºF). En ella, la temperatura de fusión del agua corresponde a 32 ºF, y la de ebullición, a 212 ºF. Entre estos dos puntos se establecen 180 divisiones, por lo que esta escala no es centígrada. Cada división corresponde a 1 ºF.

Para transformar los ºC en ºF, o viceversa, se utilizan las siguientes relaciones:

Tf= Tc 9/5 + 32

Tc= 5.( Tf-32 )/9

Escala absoluta o Kelvin (K)

es la escala más empleada en el ámbito científico. En ella se asigna el valor 273 K al punto de fusión del agua, y 373 K, a su punto de ebullición. El intervalo entre estos valores se divide en 100 partes y cada una esquivale a 1 K. Se trata, por tanto, de una escala centígrada.

Es la unidad de temperatura en el Sistema Internacional. Para transformar lo ºC en K, o viceversa, se utilizan las siguientes relaciones:

Tk= Tc+273

Tc=Tk-273

2. Los efectos del calor sobre los cuerpos.

cuando se suministra calor a un cuerpo, aumenta el movimiento de sus partículas, la energía cinética de cada una y, por tanto, la energía interna y consecuentemente su temperatura.

Esta es, principalmente, la causa de que los cuerpos varíen de tamaño o cambien de estado.

Dilatación y contracción.

cuando un cuerpo se calienta, las partículas que lo componen se mueven más deprisa, ocupan más espacio, y esto hace que su volumen aumente (dilatación). Si el cuerpo cede calor, sucede lo contrario; sus partículas se mueven menos, se enfría y disminuye su volumen (contracción).

La dilatación es el aumento de volumen que experimenta un cuerpo cuando recibe energía en forma de calor.

La dilatación puede ser causa de grandes cambios en los cuerpos. Por ejemplo, la dilatación de un puente puede hacer que aumente varios centímetros su longitud. Para evitar que este tipo de variaciones afecten a su funcionalidad, se dejan separaciones en diferentes partes del puente, que se llaman juntas de dilatación.

Sólidos.
los sólidos son los que menos se dilatan,

debido a que sus partículas están muy

estrechamente unidas.

las raíles de ferrocarril están separados

para que puedan dilatarse sin dificultad

cuando hace calor. En caso contrario,

se deformarían.

Líquidos.

las partículas que forman los líquidos están

más débilmente unidas entre sí que en los

sólidos. Por ello, su energía interna varía

más con la temperatura y se dilatan más.

La dilatación del mercurio al aumentar
su temperatura se utiliza para construir
termómetros.

Gases.

en los gases las partículas que los forman

están muy separadas unas de otras

y se mueven libremente a gran velocidad,

por lo que se dilatan mucho al calentarlos.

Un globo aumenta de tamaño cuando

se calienta, porque el aire que contiene

en su interior se dilata mucho.

Cambios de estados.

un cambio de estado es una modificación en la forma en que se disponen las partículas que constituyen una sustancia.

· Progresivos. si se pueden suministrar calor a un cuerpo, como la fusión la vaporización y la solidificación.

· Regresivos. si se realizan con desprendimiento calor por el cuerpo, como la condesación, la solidificación y la sublimación regresiva.

Temperaturas de fusión y de ebullición.

mientras tiene lugar un cambio de estado, la temperatura del cuerpo no varía, aunque estemos aportando o quitando calor. Esta energía se aplica en deshacer o formar las uniones entre las partículas para pasar al nuevo estado.

La temperatura a la que una sustancia sólida se funde, y pasa al estado líquido, se llama temperatura de fusuón.

La temperatura a la que una sustancia hierve, y pasa del estado líquido al gaseoso, se denomina temperatura de ebullición.

Ambas temperaturas son características de cada sustancia.

tema 11 - el calor y la temperatura

1. concepto de calor y temperatura.

calor y temperatura son dos términos que, muchas veces, tendremos a confundir. Así, hablamos de calor cuando queremos referirnos a la temperatura ; y decimos que un cuerpo tiene calor, cuando lo correctores decir que se encuentra a una determinada temperatura.

Entonces, ¿qué es calor?

el calor es cuando es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro, cuando están en contacto y a diferente temperatura.

el calor es energía térmica que pasa de un cuerpo a otro. Esto significa que los cuerpos ceden o ganan calor, pero que no lo poseen. Si introducimos un trozo de hierro a 80ºC en un cazo con agua a 15ºC, el hierro se enfriará y el agua se calentará. El calor habrá pasado del hierro, que estaba a mayor temperatura, el agua, que se encontraba a menor temperatura. Esta transferencia de calor se realizara hasta que ambas temperaturas se igualan, entonces se alcanza el equilibrio térmico.

Medida del calor.

el calor es una (energía en tránsito), por lo que sus unidades de medida son las mismas que las de la energía. En el sistema Internacional, la unidad de calor es el julio (J).

Sin embargo, frecuentemente se utiliza la caloría (cal) como unidad de medida del calor. Un julio equivale a 0,24 calorías.

1J = 0,24 cal

Temperatura y energía interna.

Todas las sustancias están formadas por partículas (átomos y moléculas), que se mueven constantemente de forma desordenada con mayor o menor intensidad. Este movimiento se llama agitación térmica.

Así cuando se dice que un cuerpo se encuentra a mayor temperatura que otro, lo que se indica es que sus partículas se mueven más deprisa.

La temperatura de un cuerpo mide la cantidad de energía interna que posee.

¿A qué llamamos caliente y frío?

En un mismo ambiente, diferentes personas pueden experimentar sensaciones térmicas distintas, ya que las nociones de (caliente) y (frío)dependen de las sensaciones que nos proporcionan nuestros sentidos.

Así, cuando decimos que un cuerpo está frió, es porque su temperatura es menor que muestra. Mientras que lo sentimos caliente cuando su temperatura es mayor. Para ilustrarlo, podemos realizar la siguiente experiencia: con ayuda de un termómetro, colocamos tres recipientes con agua a diferente temperatura, el de la izquierda a 0 ºC, el del medio a 10 ºC y el de la derecha a 25 ºC.

A conitnuación, introducimos durante unos minutos la mano izquierda en el recipiente de agua más fría, y la derecha en el de agua más caliente. Tras esto, ponemos las dos manos en el recipiente del centro.

Con la mano izquierda notaremos el agua más caliente que con la mano derecha, dado que la sensación térmica depende de las condiciones en las que se encontraba cada mano anteriormente.