FISICA termodinamica

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Diapositiva 1

Fsica TermodinmicaAlumno: Westry Huertas, Jos EduardoSeminario: 08Turno: 10:20 12-00Manifiesta de muchas formas en la naturaleza; una de esas manifestaciones es el calor, energa que usamos para cocinar alimentos, fundir metales, mover mquinas, incrementar la temperatura de un cuarto fro y en muchas acciones ms de la vida cotidiana.La EnergaEjemplos de los diferentes tipos de energa que pueden convertirse en Energa trmica (calor).

Energa Mecnica .Energa Trmica.Energa Elctrica.Energa Electromagntica.Energa Electrosttica.Tipos de EnergaLa energa mecnica se convierte en energa trmica siempre que botamos una pelota. Cada vez que la pelota rebota en el suelo parte de la energa de su movimiento (energa cintica) se convierte en calor, haciendo que la pelota cada vez rebote menos. Energa MecnicaLa energa trmica puede ser transferida de unos objetos a otros haciendo que se calienten. Cuando calentamos agua en una olla, el calor de la estufa hace que las molculas de la olla empiecen a vibrar ms deprisa, haciendo que la olla se caliente. El calor de la olla hace a su vez que las molculas de agua se muevan ms deprisa calentndose. Por lo tanto cuando calentamos algo no estamos ms que incrementando la velocidad de sus molculas. Energa TrmicaLa energa elctrica se convierte en energa trmica cuando usamos estufas elctricas, tostadores o bombillas. Nuestros cuerpos convierten a energa qumica de los alimentos que comemos en calor.. La luz del Sol (energa solar) se convierte en calor y hace que la superficie de la Tierra est caliente. Energa ElctricaCALOR

El calor es la energa que tiene un objeto debida al movimiento de sus tomos y molculas que estn constantemente vibrando, movindose y chocando unas con otras. Cuando aadimos energa a un objeto, sus tomos y molculas se mueven ms deprisa, incrementando su energa de movimiento o calor. Incluso los objetos ms fros poseen algo de calor porque sus tomos se estn moviendo. Su concepto es el siguiente: Energa cintica total de las molculas de un cuerpo

UNIDAD DE MEDICIN DEL CALOR

El calor es una magnitud y la unidad que se usa para medirlo es la calora la cual se define de la siguiente manera: Una calora es la cantidad de calor que requiere un gramo de agua para incrementar su temperatura en un C. 1 calora (cal) = 4.186 Joule 1 Joule = 0.24 cal CALORIMETRA

La calorimetra se encarga de medir el cambio de calor ya sea en una reaccin qumica o en algn cambio fsico, mediante el uso de un calormetro.

CAPACIDAD CALORFICA (C)

Es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de la masa de un CUERPO COMPLETO en 1 grado Celsius. Se le puede hallar de la siguiente manera:

C = Capacidad Calorfica Q = Cantidad de Calor T0 = Temperatura inicial T = Temperatura final Se define como la cantidad de calor que se le debe entregar a 1 gramo de sustancia para aumentar su temperatura en 1 grado Celsius. Se le halla mediante la siguiente frmula:Ce =calor especficom = masaDatos:Ce H2O : 1 cal / g / CCe Grasa : 3,21 KJ / Kg / CCe Sangre : 3,8 KJ / Kg / CCe Cuerpo Humano (Promedio) : 3,4 KJ / Kg / CCALOR ESPECFICO (Ce)

TEMPERATURA La temperatura es la sensacin fsica que nos produce un cuerpo cuando entramos en contacto con ste. La temperatura es una medida del calor o energa trmica de las partculas en una sustancia. La temperatura no depende del nmero de partculas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamao. Por ejemplo, la temperatura de un vaso de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, a pesar de que la olla sea mucho ms grande y tenga millones y millones de molculas de agua ms que el vaso. Nosotros experimentamos la temperatura todos los das. Cuando hace calor o cuando tenemos fiebre sentimos calor y cuando est nevando sentimos fro. Cuando estamos hirviendo agua, hacemos que la temperatura aumente y cuando estamos haciendo polos o paletas de helado esperamos que la temperatura baje. Su concepto es el siguiente: Energa cintica promedio de las molculas de un cuerpo. LEYES DE LA TERMODINMICA La termodinmica, es el estudio de la relacin entre calor, trabajo y energa y, especialmente de la conversin de la energa en trabajo. EQUILIBRIO TRMICO: Con esto se puede deducir que equilibrio trmico ocurre cuando dos cuerpos con diferentes temperaturas se ponen en contacto y uno de ellos empieza a perder calor porque transmite energa al cuerpo que se encontraba con una menor temperatura, es decir, gana calor. 1 LEY DE LA TERMODINMICATambin conocido como principio de conservacin de la energa para la termodinmica. La Energa no se crea ni se destruye slo se transforma. Esto nos permite intuir que, la diferencia de calor (Q) absorbido por un sistema, al pasar de un estado a otro, menos el trabajo (W) realizado; que es independiente del camino seguido por la transformacin al inicio y al final; es igual a la energa interna (U) del sistema. Que aplicada a la termodinmica:

2DA LEY DE TERMODINMICA Esta ley regula la direccin en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinmicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario. Debido a esta ley tambin se tiene que el flujo espontneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos a temperatura ms alta a aquellos de temperatura ms baja. 3RA LEY DE LA TERMODINMICA Afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto. Al llegar al cero absoluto (0 K) cualquier proceso de un sistema se detiene. Al llegar al 0 absoluto (0 K) la entropa alcanza un valor constante. SISTEMAS TERMODINMICOS La palabra sistema se usa en fsica para designar un cuerpo (o grupo de cuerpos) sobre el cual fijamos nuestra atencin a fin de estudiarlo. Un sistema termodinmico est limitado por una superficie cerrada real o imaginaria capaz de interactuar trmicamente con su entorno; es decir, puede o no intercambiar calor con el medio externo. Ejemplos: Gasolina que combustiona en el cilindro de una mquina Tipos de Sistemas TermodinmicosAbiertos: Ingreso y salida de materia y energa. Los animales intercambian energa con el exterior, consumen materia en forma de alimento y la eliminan. Cerrados: No ingreso ni salida de materia pero s de energa. Un reloj de cuerda porque requiere un aporte de energa pero no de materia. Aislados: Si el sistema no intercambia materia ni energa con el exterior. Un termo que conserva el caf caliente, porque el embace no permite el intercambio de materia y la energa no sale de l.

ConduccinLa conduccin es el fenmeno consistente en la propagacin de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferente temperatura debido a la agitacin trmica de las molculas.

ConveccinLa conveccin es un proceso natural en el que el calor se transfiere entre dos sustancias liquidas, entre dos sustancias gaseosas o un gas y un liquido, siempre y cuando se encuentren a diferentes temperaturas de temperatura.

RadiacinEs el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor. Simplemente por existir un cuerpo A (slido o lquido) a una temperatura mayor que un cuerpo B existir una transferencia de calor por radiacin de A a B.Forma de transmitir calor por medio de radiaciones calorficas que son absorbidas por otros cuerpos provocando que sus partculas vibren a mayor velocidad.

EvaporacinLa evaporacin es un proceso fsico que consiste en el paso lento y gradual de un estado lquido hacia un estado gaseoso. Se puede producir a cualquier temperatura, siendo ms rpido cuanto ms elevada sea sta.

Frasco de Dewar

Actualmente se conoce con el nombre de termo y se usa para conservar alimentos calientes o fros durante ms tiempo. Para su elaboracin se usaron conocimientos sobre la transmisin del calor como los siguientes: 1. Su interior est hecho de un material que es mal conductor del calor, generalmente es vidrio o plstico 2. Su parte interna tiene un color claro (generalmente plateado) para evitar perder calor por radiacin. 3. Generalmente el recipiente interior se encuentra aislado del recipiente exterior, es decir, se evita perder calor por conveccin.

GRACIAS