EL TERMÓMETRO Y LA DINAMITA

1. EL TERMÓMETRO Y LA DINAMITA

2. El Termómetro Y La Dinamita Presentado por: Mayra Alejandra Urueña Vásquez Angie Daniela Gutiérrez Garatejo Maritza Alejandra Ducuara Ramírez Grado 11º Institución Educativa John F. Kennedy Ortega-Tolima Julio,2011

3. CONTENIDO Concepto de termómetro Historia del termómetro Evolución del termómetro Escala e inventores Clases del termómetro Aplicaciones del termómetro El futuro del termómetro Concepto de dinamita Historia de la dinamita Evolución de la dinamita Clases de dinamita uso y propiedades de la dinamita Dato para recordar ¿¿¿¿¿¿¿¿¿Preguntas ????????? *****Glosario*******

4. TERMÓMETRO CONCEPTO El termómetro (del griego θερμός (termo) el cuál significa "caliente" y metro, "medir") es un instrumento de medición de temperatura que usa el principio de la dilatación, por lo que se prefiere el uso de materiales con un coeficiente de dilatación alto de modo que, al aumentar la temperatura, la dilatación del material sea fácilmente visible.

5. Historia En la remota antigüedad de la humanidad los hombres suponían que el calor era una sustancia que podía pasar de un cuerpo a otro y ser almacenada. De hecho, el griego Heráclito (500 a. J.C.) afirmaba que el fuego era la materia originaria y que podía transformarse en el aire, tierra y agua; en el siglo XVIII la propagación del calor les obligo a pensar parecido a los antiguos griegos, pues los orfebres se daban cuenta que sus recipientes al ser calentados no aumentaban de peso, lo que significaba que el calor debería ser una sustancia sin peso. Muchos años y hombres pasarían hasta que la ciencia nos explicó, que lo que en realidad sucede es que se transfiere, es el movimiento de las moléculas de las sustancias, que pasan de un cuerpo a otro.

6. Estas partículas se mueven constantemente debido al movimiento, por lo que cada partícula tiene una pequeña cantidad de energía. Al anterior movimiento los científicos han definido con el nombre de agitaciones térmicas de todos los átomos o moléculas de la sustancia dan origen a la energía térmica de esa sustancia. Con toda la explicación anterior, nos debe quedar claro que el calor es una forma de energía. Un concepto fundamental de la energía es que esta puede ser convertida de una forma a otra. Cuando un madero se quema por ejemplo, su energía química se transforma en calorífica y luminosa; Esta energía calorífica puede utilizarse para hervir agua y generar vapor. La temperatura es una medida de intensidad de calor, y de hecho, nos dice cuanta energía calorífica posee un cuerpo. Como la temperatura es una medida de la intensidad del calor, resultaba muy importante cuantificarla para controlar muchos procesos caseros e industriales. De esta forma se crearon los termómetros, que son instrumentos que se utilizan para medir la temperatura. Sus creadores sabían que cualquier sustancia al ser calentada, se dilata por el aumento de la intensidad del movimiento molecular. Es en este principio, en que se basa la fabricación de los diferentes termómetros, como los de gases, líquidos, metálicos, de resistencia, permisores, para termoeléctrico, etc.

7. EVOLUCIÓN

8. ESCALAS E INVENTORES Aunque el telescopio de galileo registraba ciertas variaciones de temperatura, muy pronto se percataron de que no era un buen invento para cuantificar la temperatura de las cosas, ya que era sensible a la presión atmosférica y proporcionaba resultados alterados. Pasarían algunos años y otros investigadores volvieron a interesarse en el problema de cuantificar la temperatura de manera formal. De esta forma, • ESCALA FAHRENHEIT a principios del siglo XVIII el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit fabrico un termómetro que utilizo mercurio y estableció una escala graduada aprovechando los momentos de dilatación y contracción de este metal, para poder leer a la temperatura de manera cuantitativa. Dicha escala ha sido motivo de mucha literatura científica y en algunos de ellos se puede leer que Fahrenheit asigno el 0 a la temperatura mas baja que pudo crear en su laboratorio mezclando sal y hielo. Sobre este hecho, fijo la solidificación del agua a 32 grados y la ebullición a los 212 grados cuando la presión circundante es de una atmósfera. Esta escala, hoy en día, aun tiene vigencia en la gran Bretaña y en los estados unidos de América, donde sus medidas meteorológicas y sus termómetros clínicos la emplean.

9. ESCALA CELSIUS En el año de 1742, el astrónomo sueco Andrés Celsius estableció la escala centígrada, tomando como base la temperatura de hielo fundente y como máximo punto la de la ebullición del agua. Dicha escala esta dividida en 100 grados y su utilización se haya muy generalizada y se utilizan internacionalmente para todos los trabajos científicos. A dicha escala se le conoce como “Celsius” y se abrevia con el signo “c”. • ESCALA KELVIN Por último la escala kelvin o absolutamente se debe al trabajo intenso del notable físico y matemático escoses Lord William Thompson Kelvin (1824-1907) quien realizo múltiples contribuciones al estudio del calor. La importancia de esta escala es que tiene un significado físico propio, pues no depende de puntos fijos arbitrarios, ya que surge de la temperatura mas baja que ha podido obtener el hombre y se llama 0 absoluto. El 0 absoluto es la temperatura mas fría que se conoce y en la escala kelvin corresponde al punto 0. Como se ve en la ilustración un grado de esta escala tiene la misma magnitud que los grados de la escala Celsius, en consecuencia la temperatura de fusión del hielo corresponde a 273 grados k. y la del punto de ebullición del agua a 373 grados k.

10. CLASES DE TERMÓMETROS Termómetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio o alcohol coloreado, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada. El termómetro de mercurio fue inventado por Fahrenheit en el año 1714 Pirómetro: Un pirómetro es un aparato de medición de la temperatura de la radiación emitida por un cuerpo por lo que no es necesario el contacto directo del medidor con el cuerpo a medir con sus consecuentes ventajas en cuanto a facilidad y comodidad. son utilizados en fundiciones, fábricas de vidrio, etc. Existen varios tipos según su principio de funcionamiento.

11. Termómetro de gas: Pueden ser a presión constante o a volumen constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros. • Termómetro de resistencia: consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando varia la temperatura. • Termopar: un termopar es un dispositivo utilizado para medir temperaturas basado en la fuerza electromotriz que se genera al calentar la soldadura de dos metales distintos.

12. Termistor: es un dispositivo que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Algunos termómetros hacen uso de circuitos integrados que contienen un termistor. • Termómetros digitales: son aquellos que, valiéndose de dispositivos transductores, utilizan luego circuitos electrónicos para convertir en números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un visualizador. • El termómetro de globo:para medir la temperatura radiante. Consiste en un termómetro de mercurio que tiene el bulbo dentro de una esfera de metal hueca, pintada de negro de humo. La esfera absorbe radiación de los objetos del entorno más calientes que el aire y emite radiación hacia los más fríos, dando como resultado una medición que tiene en cuenta la radiación. Se utiliza para comprobar las condiciones de comodidad de las personas.

13. El termómetro de bulbo húmedo: para medir el influjo de la humedad en la sensación térmica. Junto con un termómetro ordinario forma un psicrómetro, que sirve para medir humedad relativa, tensión de vapor y punto de rocío. Se llama de bulbo húmedo porque de su bulbo o depósito parte una muselina de algodón que lo comunica con un depósito de agua. Este depósito se coloca al lado y más bajo que el bulbo, de forma que por capilaridad está continuamente mojado. • El termómetro de máxima y el termómetro de mínima: son utilizados en meteorología, y para saber la temperatura más alta y la más baja del día. • Termógrafo: El termógrafo es un termómetro acoplado a un dispositivo capaz de registrar, gráficamente o digitalmente, la temperatura medida en forma continua o a intervalos de tiempo determinado.

14. APLICACIONES

15. En las complejas sociedades modernas, la utilización de diferentes tipos de termómetros es muy común e importante. En el termómetro común se aprovecha la propiedad que presentan los cuerpos de dilatarse al aumentar la temperatura o de contraerse si esta disminuye. Aunque esta propiedad la comparten los sólidos, líquidos y gases, en los termómetros comunes se emplean preferentemente el mercurio y el alcohol. El termómetro casero que nos ayuda a determinar variaciones de la temperatura ambiental, • En nuestra ilustración se dibujo un termómetro clínico cuyo invento se remonta al siglo XIX. En el es fácil apreciar un estrangulamiento en la parte inferior, que tiene como función dividir a la fina columna de mercurio en 2 sesiones, lo que origina que las personas podamos leer la temperatura pues fija la porción superior de la columna de mercurio, dejando una lectura, los termómetros clínicos son de máxima es decir solo indican la temperatura máxima a la que ha sido expuesto. • Un termómetro sofisticado es el conocido como par termoeléctrico, el cual es empleado para medir la temperatura de los gases de humo de las chimeneas industriales y de hornos. • Finalmente mencionamos a los termistores, los cuales son instrumentos para medir la temperatura en lugares de difícil acceso o reducido estos termómetros especiales consisten en material semiconductor que deja pasar mas corriente eléctrica a medida que aumenta la temperatura, a estos termómetros se les suman los de resistencia.

16. EL TERMOMETRO DEL FUTURO

17. CONCEPTO • La dinamita es un explosivo compuesto por nitroglicerina y dióxido de silicio Es una mezcla grisácea y aceitosa al tacto, considerada un explosivo potente (comparado con la pólvora, el fulminato de mercurio y otros explosivos débiles). La palabra dinamita viene de la palabra griega δυναμις (dunamis, «potencia», «movimiento») y el sufijo, también griego, -ιτης (-itēs), que indica «inflamación», «irritación». Alfred Nobel lo llamó su «Polvo de Seguridad para Explotar».

18. HISTORIA Fue inventada por Alfred Nobel en 1866 y patentada en 1867, lo que unido a la explotación de los campos petroleros de Bakú (Azerbaiyán) le hizo ganar su gran fortuna, base del Premio Nobel. La nitroglicerina, descubierta en 1847 por el químico italiano Ascanio Sobrero, era un explosivo muy potente, incluso demasiado delicado para la guerra. Su empleo en tiempo de paz para abrir carreteras a través de las montañas y para mover toneladas de tierra con diversos propósitos era también peligroso. Y el índice de mortalidad era mayor aún si se utilizaba descuidadamente. La familia de Alfred Bernhard Nobel (1833-96), un inventor sueco, se dedicaba a la manufactura de nitroglicerina. Cuando, en cierta ocasión, una explosión mató a uno de sus hermanos, Nobel decidió dedicar todos sus esfuerzos a domesticar el explosivo. En 1866 halló que una tierra absorbente llamada <kieselguhr> (Diatomita) era capaz de esponjar cantidades enormes de nitroglicerina. El kieselguhr humedecido podía moldearse en barras de manejo perfectamente seguro, pero que conservaban el poder explosivo de la propia nitroglicerina. Nobel llamó a este explosivo de seguridad 'dinamita'. La invención de nuevos y mejores explosivos hacia finales del siglo XIX fue la primera contribución importante de la química a la guerra desde la invención de la pólvora cinco siglos antes.

19. EVOLUCIÓN • Alfredo Nobel averiguó que empapando la nitroglicerina en una tierra mineral porosa llamada tierra de diatomeas o kieselgur, se obtenía una mezcla exenta de algunos de los inconvenientes de la nitroglicerina líquida. • Pronto se descubrió que sustituyendo el kieselgur por otros minerales podían hacerse explosivos aún más potentes. Por ejemplo: empleando una mezcla de nitrato de sodio finamente pulverizado y pulpa de madera • Años después se fabricaron dinamitas que empleaban nitroalmidón en lugar de nitroglicerina. • En las dinamitas amoniacales o dinamitas de nitrato de amonio, cantidades de nitrato amoniacal reemplazan una parte de la nitroglicerina y también parte del nitrato de amonio. • En 1875 descubrió Nobel otra manera de hacer explosivos sólidos con nitroglicerina líquida utilizando la acción coloidógena de la nitroglicerina sobre la nitrocelulosa

20. Aparecen Las llamadas “dinamitas gomosas”, se caracterizan por su mayor densidad y resistencia al agua que las dinamitas ordinarias de absorbente activo con nitrato de sodio ó pequeñas cantidades de nitrato de amonio. • La adición de materiales anticongelantes, como dinitrotolueno, diglicerina nitrada, azúcares nirados los nitroglicoles, reduce tanto la tendencia de la nitroglicerina a congelarse que se ha eliminado sustancialmente la necesidad de congelar los explosivos de nitroglicerina que habían sido sometidos a temperaturas bajas.

21. CLASES DE DINAMITAS • DINAMITAS DE NITROGLICERINA: o también llamadas dinamitas sencillas, estas poseen una velocidad relativamente elevada de detonación que aumenta a medida que crece la cantidad de nitroglicerina de la formula. Tienen también buenos volúmenes de gases. se usaron en los trabajos de minería y de cantería; en rocas duras y resistentes • DINAMITAS AMONIACALES • Contienen nitrato amónico que reemplaza una parte del nitrato orgánico. Son muy usadas en minas y canteras. Aunque son algo menos resistentes al agua que las dinamitas sencillas Tienen excelentes características tanto en lo que respecta al vigor del golpe que producen en el instante de la detonación (potencia rompedora) • DINAMITAS GOMOSAS AMONIACALES: Se formulan para reunir, las mejores cualidades de las dinamitas sencillas y de las dinamitas amoniacales, consiste en una dinamita amoniacal en la que la nitroglicerina existe en forma de un coloide de nitrocelulosa. No tienen una resistencia al agua igual a la de las dinamitas gomosas, pero resisten mejor el agua que las dinamitas amoniacales.

22. GELATINA EXPLOSIVA Y DINAMITAS GOMOSAS: La gelatina explosiva consiste en nitrocelulosa en aproximadamente 12% de nitrógeno asociada con nitroglicerina para formar un gel bastante firme. Las dinamitas gomosas se caracterizan por una densidad elevada y una resistencia excelente al agua. Son explosivos potentes desde el punto de vista del volumen de los gases producidos y de la potencia rompedora. Su uso más importante es en las operaciones y en los trabajos de exploración sísmica. • DINAMITAS SEMIGOMOSAS: Tienen una composición intermedia entre la de las dinamitas gomosas amoniacales y de las dinamitas de nitrato amoniaco, y son dinamitas amoniacales a las que se ha añadido nitrocelulosa para formar un gel duro. Físicamente, las dinamitas semigomosas son más plásticas que las amoniacales son algo menos sensibles en las pruebas de rozamiento y del choque que las dinamitas gomosas. Sin embargo, su sensibilidad es suficiente para asegurar una respuesta satisfactoria a la acción de una carga detonante. • EXPLOSIVOS DE NITRATO DE AMONIO: Es un componente importante de un grupo de dinamitas, pero lo es también de otro grupo de explosivos en los que se halla en proporciones sustancialmente mayores que en las dinamitas amoniacales. Estos explosivos son de dos tipos diferentes: 1) explosivos en los que se usa un sensibilizador que es detonante, para aumentar la sensibilidad a la detonación del nitrato de amonio; 2) explosivos en los cuales el material que se emplea para sensibilizar el nitrato de amonio no es por sí mismo detonante. Los explosivos de nitrato de amonio se caracterizan en general por una velocidad de detonación pequeña y un volumen de gases elevado.(TNT)

23. USOS Y PROPIEDADES • Por su alta estabilidad, la dinamita reemplazó rápidamente a la nitroglicerina en aplicaciones como las demoliciones y la minería, y como relleno explosivo en los proyectiles de artillería y cargas de demolición militares. La dinamita es además químicamente más inerte que la nitroglicerina pura, lo que hace posible su almacenamiento seguro, aunque sólo a medio plazo, • La dinamita es tan estable, que generalmente los cartuchos de dinamita nuevos y en buenas condiciones no explotan aunque se expongan al fuego, siendo necesario utilizar un detonador para hacerlas estallar. • Debido a la constante mejora en los explosivos y técnicas de demolición, así como los problemas que plantea su almacenamiento y la producción de nitroglicerina para su elaboración, la dinamita ha sido reemplazada comercialmente por otros explosivos como el trinitrotolueno (TNT)

24. DATO PARA RECORDAR El Premio Nobel es mundialmente conocido por ser otorgado año tras año a aquellas personas que se hayan destacado y hayan realizado un avance en los campos de la literatura, Física, Química, Medicina, Literatura, Paz y Economía. Estos premios fueron ganados por personalidades de gran renombre; Pero: ¿a qué se debe el nombre que encabeza estos importantes premios?¿Porqué motivo premia a estos campos de la ciencia, el arte y la paz? Los inicios se remontan hacia 1833, momento en el cual nace Alfred Nobel en Estocolmo. Su vida transcurrió a merced de la invención, bajo las influencias de su padre, antiguo propietario de una fábrica de armamentos que concluyó en quiebra tras diversas problemáticas. Pero la suerte de Alfred fue diferente: más de 350 patentes relacionadas con la armería, entre las cuales la más destacada fue la invención de la dinamita. Es así como Nobel vio crecer su fortuna a merced de la invención y producción de armas para matar. Si bien sus productos fueron de gran importancia para otros sectores, tales como la minería, la construcción y la ingeniería; Nobel también diseñaba productos para la industria militar, tales como la balistita o la pólvora sin humo. Todas las riquezas y el orgullo de Alfred Nobel se disolvieron tras una gran tragedia en su vida: la muerte de su hermano. Se dice que, tras la muerte de éste, en un diario local se lo confundió con el científico, describiendo en su supuesto obituario las acciones de su vida. Al leer esto, Nobel quedó desconcertado en solo pensar que el resto del mundo lo conociera solamente por haber creado armas, de modo que se le acredita la voluntad de crear una fundación filántropa que premiara a aquellas personas que hayan realizado un avance positivo para la humanidad, donando la mayor parte de su fortuna para estos premios. Hoy en día Nobelposee más resonancia por sus premios, que por sus invenciones militares, logrando con su cometido tras su muerte, en el año 1896.

25. PREGUNTAS • ¿en que principio se basa el termómetro para medir la temperatura? • ¿Por qué decidieron reemplazar el telescopio de galileo para medir la temperatura? • ¿Cuáles son las escalas de la temperatura? • Nombre tres clases de termómetro • ¿Cuál son las diferente aplicaciones de el termómetro? • ¿cuál era el propósito de la dinamita en un comienzo? • ¿quién fue el creador de dinamita? • Nombre tres clases de dinamitas • ¿Cuál es el nombre de la tierra porosa que permitió fabricar la dinamita? • ¿cómo se encuentra compuesta la dinamita?

26. GLOSARIO • Dilatación: Variación del volumen de un cuerpo por la acción del calor, que separa las moléculas y disminuye la densidad. • PRESIÓN ATMOSFÉRICA: es el peso que ejerce el aire sobre la superficie terrestre y es uno de los principales actores de la meteorología y que tiene un gran poder de influencia sobre la vida en la tierra • EBULLICIÓN: Movimiento agitado y con burbujas de un líquido, que tiene lugar al elevar su temperatura • FUSIÓN: Conversión de un sólido en líquido. • RADIACIÓN: Emisión de luz, calor o cualquier otro tipo de energía por parte de un cuerpo. • LA FUERZA ELECTROMOTRIZ es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. • COLOIDOGENA: capacidad que tiene un cuerpo para disgregarse en un líquido en partículas tan pequeñas que parece que se ha disuelto. • NITROCELULOSA: Cada una de las sustancias explosivas que contienen nitrato de celulosa y presentan un aspecto fibroso semejante al del algodón.

27. Gracias por su atención