“AÑO DEL CENTENARIO DE MACCHU PICCHU PARA EL MUNDO”

I.E COLUMNA PASCOArea: CTA (Quimica)

Alumno: HINOSTROZA SALAS Keny Angel

Prof:

Grado: 5to

Sección: “C”

CERRO DE PASCO -2011 -PERU

Este trabajo va dedicado con mucho esfuerzo y perseverancia para ti profesor ya que día a día nos enseñas a cambio de nada en primer lugar agradeciendo a dios y a

mis padres ya que ellos luchan por vernos mejor

INTRODUCCIONLa termodinamica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo

La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros

También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen el fenómeno y a la rama de la tecnología que la usa en aplicaciones prácticas. Desde que, en 1831, Faraday descubriera la forma de producir corrientes eléctricas por inducción —fenómeno que permite transformar energía mecánica en energía eléctrica— se ha convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número de aplicaciones

Existe en la naturaleza un mineral llamado magnetita o piedra imán que tiene la propiedad de atraer el hierro, el cobalto, el níquel y ciertas aleaciones de estos metales. Esta propiedad recibe el nombre de magnetismo

INDICE

Leyes de termod………………………………………......1

Primera ley de termod ……………………….1.1

Segunda ley de termod………………………1.2

Cido carnot……………………………………..1.3

Electricidad ………………………………………………..2

Carga elctrica ………………………………….2.1

Electrostática…………………………………...2.2

Campo eléctrico………………………………2.3

Capacidad eléctrica…………………………2.4

Resistencia eléctrica………………………..2.5

Ley de ohm………………………………….2.6

Magnetismo………………………………………………. 3

Iman y clases……………………………….3.1

Campo magnetico…………………………..3.2

1.- LEYES DE TERMOD

La termodinamica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.

1.1 PRIMERA LEY DE TERMOD Esta ley se expresa como:

Cambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por el sistema (W)

Notar que el signo menos en el lado derecho de la ecuación se debe justamente a que W se define como el trabajo efectuado por el sistema.

Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es un émbolo móvil y que mediante un mechero podemos agregarle calor. El cambio en la energía interna del gas estará dado por la diferencia entre el calor agregado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión atmosférica

1.2 SEGUNDA LEY DE TERMOD

La primera ley nos dice que la energía se conserva. Sin embargo, podemos imaginar muchos procesos en que se conserve la energía, pero que realmente no ocurren en la naturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor

Eint = Q - W

pasa del caliente al frío y nunca al revés. Si pensamos que puede ser al revés, se seguiría conservando la energía y se cumpliría la primera ley.

En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinamica, que tiene dos enunciados equivalentes:

Enunciado de Kelvin - Planck : Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.

Enunciado de Clausius: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo.

La segunda ley de la termodinamica se refiere a la conservación de la energía:

Energía = Calor ´+ Trabajo

=>

Las unidades son Joules

1 Joule = (1 Newton)*( 1 metro)

1.2 CICLO CARNOT

Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas,

Establece el limite de perfección (valor máximo de eficiencia) para las maquinas térmicas (y refrigeradores), anunciando que al eficiencia térmica de cualquier maquina que opera entre dos limites fijos de temperatura, es inferior a lo sumo igual a la de otra externamente reversible.

Este ciclo esta constituido por cuatro procesos: dos adiabaticos reversibles y dos isotérmicos reversibles:

La representación gráfica del ciclo de Carnot en un diagrama p-V es el siguiente

E = Q + W

Tramo A-B isoterma a la temperatura T1

Tramo B-C adiabática

Tramo C-D isoterma a la temperatura T2

Tramo D-A adiabática

En cualquier ciclo, tenemos que obtener a partir de los datos iniciales:

La presión, volumen de cada uno de los vértices. El trabajo, el calor y la variación de energía interna en cada una de las etapas.

El trabajo total, el calor absorbido, el calor cedido, y el rendimiento del ciclo.

Los datos iniciales son los que figuran en la tabla adjunta. A partir de estos datos, hemos de rellenar los huecos de la tabla.

Variables A B C D

Presión p (atm) pA

Volumen v (l) vA vB

Temperatura T (ºK) T1 T1 T2 T2

Las etapas del ciclo

Para obtener las variables y magnitudes desconocidas haremos uso de las fórmulas que figuran en el cuadro-resumen de las transformaciones termodinámicas.

1. Transformación A->B (isoterma)

La presión pB se calcula a partir de la ecuación del gas ideal

Variación de energía interna

Trabajo

Calor

2. Transformación B->C (adibática)

La ecuación de estado adiabática es o bien, . Se despeja

vc de la ecuación de la adiabática . Conocido vc y T2 se obtiene

pc, a partir de la ecuación del gas ideal. .

Calor

Variación de energía interna

Trabajo

3. Transformación C->D (isoterma)

Variación de energía interna

Trabajo

Calor

4. Transformación D-> A (adibática)

Se despeja vD de la ecuación de la adiabática . Conocido vD y T2 se

obtiene pD, a partir de la ecuación del gas ideal. .

Calor

Variación de energía interna

Trabajo

El ciclo completo

Variación de energía interna

En un proceso cíclico reversible la variación de energía interna es cero

Trabajo

Los trabajos en las transformaciones adiabáticas son iguales y opuestos. Por otra parte, podemos establecer a partir de las ecuaciones de las dos adibáticas la relación entre los volúmenes de los vértices

lo que nos conduce a la expresión final del trabajo total del ciclo

Calor

En la isoterma T1 se absorbe calor Q>0 ya que vB>vA de modo que

En la isoterma T2 se cede calor Q<0 ya que vD<vC

Rendimiento del ciclo

Se define rendimiento como el cociente entre el trabajo realizado y el calor absorbido

2.- ELECTRICIDADLa carga eléctrica de un cuerpo se define como una magnitud proporcional a la cantidad de

electrones que posee en exceso o en defecto con respecto a su estado neutro

La intensidad de la carga eléctrica es una magnitud física, diferente a la anterior, que indica el ritmo con el que se transfiere la carga. Es proporcional a la cantidad de electrones por segundo que pasan de un lugar a otro.

La intensidad de la carga eléctrica se calcula obteniendo el cociente entre carga eléctrica Q que pasa por un conductor (como un alambre) y el tiempo t en el que lo hace. Se la designa con la letra I, de intensidad de corriente.

Q

I= ------

t

La unidad de carga eléctrica es el coulomb (C). Un C se define como la carga transportada por una corriente de un ampere que circula durante un segundo.

La unidad de intensidad eléctrica es el ampere (1 A). Un ampere es la corriente que, al circular por dos conductores neutros, paralelos y de gran longitud separados un metro en el vacío, origina entre ellos una fuerza de 2x10-7 N por cada metro de longitud considerada.

2.2 ELECTROSTÁTICA

Desde la antigüedad ya los griegos habían observado que cuando frotaban enérgicamente un trozo de ámbar, podía atraer objetos pequeños.

Posiblemente el primero en realizar una observación científica de ese fenómeno fue el sabio y matemático griego Thales de Mileto, allá por el año 600 A.C., cuando se percató que al frotar el ámbar se adherían a éste partículas del pasto seco, aunque no supo explicar la razón por la cual ocurría ese fenómeno

Fe =(k q1 q2)/r^2

donde k es la constante electrica universal (9.0 e+9 m^2N/C^2) y r es la distancia en metros entre las cargas q1 y q2

2.3 CAMPO ELÉCTRICO

El campo eléctrico de una carga puntual Q en un punto P distante r de la carga viene representado por un vector de

módulo dirección radial

sentido hacia afuera si la carga es positiva, y hacia la carga si es negativa

El potencial del punto P debido a la carga Q es un escalar y vale

Un campo eléctrico puede representarse por líneas de fuerza, líneas que son tangentes a la dirección del campo en cada uno de sus puntos.

En la figura, se representan las líneas de fuerza de una carga puntual, que son líneas rectas que pasan por la carga. Las equipotenciales son superficies esféricas concéntricas.

2.4 CAPACIDAD ELÉCTRICA

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento

en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio

Capacidad eléctrica.

Donde Q: es la cantidad de electricidad en faradios; y V: es la tensión.

2.5 RESISTENCIA ELÉCTRICA

Para calcular la resistencia ( R ) que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, es necesario conocer primero cuál es el coeficiente de resistividad o resistencia específica “ ” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su sección transversal.

Para realizar el cálculo de la resistencia que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, se utiliza la siguiente fórmula:

FÓRMULA 1

De donde:

R = Resistencia del material en ohm ( ).

= Coeficiente de resistividad o resistencia específica del material en

, a una temperatura dada.

l = Longitud del material en metros.

s = Superficie o área transversal del material en mm2.

2.6 LEY DE OHM

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).

2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).

3. Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito.

Ley de ohm.

Donde v: es la tensión, R: la resistencia, e I: la intensidad.

4. MAGNETISMO

El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que enlaza ambas fuerzas, es el tema de este curso, se denomina teoría electromagnétic. La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia

Que como :

3.1 IMAN Y CLASES

Imán de NdfebEl imán de NdFeB es un imán de la aleación hecho del Nd, del FE, de B y de otros elementos del metal. Está con el magnetismo más fuerte, buen coactivo

Agitador magnético

Aplicaciones: Se utiliza cuando la calefacción líquida se necesita en industria, agricultura, salud y medicina, investigación científica y universidad

Imán del pote del neodimioImán del pote del neodimio, conveniente para las muestras y las luces colgantes, especificaciones modificadas para requisitos particulares aceptadas

caliente-venta del imán de NdFeBImán de NdFeB a. N35-N52, N48H, N45SH, N35EH B. SmCo, ferrita c. arco, anillo, disco, bloque, tolerancia de las esferas D. en +/-0.05m

1J50 | 1J79 | aleación de la precisión 1J30Material magnético suave 1J50, 1J79, 1J30, aleación suave del imán, tira de la aleación de la precisión, tamaño del producto de Haverer: tira 0.05 - 0.30m m x 5

Rompecabezas magnéticoRompecabezas rompecabezas magnético el imán de goma en la parte posterior + imprimió la cartulina + la película del pvc en forma/tamaño/diseño de la cara puede ser accordin hecho

Imanes del bloque (de NdFeb)(NdFeB) Imanes de Neodimio Hierro Boro

Tira magnética de la alta fuerzabanda magnética, cinta magnética, cinta magnética adhesiva, cinta adhesiva, rollo de cinta adhesiva pegatinas, cinta magnética de extrusión

La fuerza con que se atraen o repelan -dependiente de que polos sean- dos polos de dos imanes diferentes, es directamente proporcional al producto de sus masas magnéticas e inversamente proporcional al cuadrado de la distacia que los separa.

En fórmula:

F = K*m1*m2/d^2

Donde "K" es una constante que homogeneiza unidades, "m1" y "m2" las respectivas masas magnéticas de los polos, y "d" la distancia que separa los polos.

3.2 CAMPO MAGNETICO

El campo magnético es una región de espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.

donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será

La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro

CONCLUSION

A la conclusión ala que llegue a saber todo que es solo la teoría de toso lo escrito

RECOMENDACIONES

Recomiendo quien lo lee que lee detenidamente para asi llegar a entender todo lo teorico ya integra todo la física que lo debemos saber

BIBLIOGRAFIA

Química

Raymond Chang

Mc Graw Hill

1998

Manual del Ingeniero Quimico

PERRY

Enciclopédia Tematica Encarta