Temas de física Procesos adiabáticos, isotérmicos e isobáricos

Equipo: 3Integrantes:Ceniceros González José CarlosQuiroga Jiménez GerardoVilla Peña Raúl AlejandroQuintero Castillo José Martín Grupo: 6BMeo

Profesor: Salvador Acosta Bordas

Procesos adiabáticosSe le llama proceso adiabático cuando un

sistema no pierde ni gana calor, En otras palabras se considera proceso adiabático a un sistema especial en el cual no se pierde ni tampoco se gana energía calorífica. Esto viene definido según la primera ley de termodinámica describiendo que Q=0.

¿Qué significa adiabático? El término adiabático hace referencia a

elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático.

Otro ejemplo simple podría ser una caldera que funciona en un medio cerrado, aislado del exterior con ladrillos refractarios (que es un material aislante). Esto si la transformación del combustible a calor se produce muy rápidamente, porque de cualquier manera los materiales aislantes siempre reciben una dosis mínima del calor interno de un sistema.

Proceso adiabático en un gasDurante un proceso adiabático para un gas perfecto, la

transferencia de calor hacia el sistema o proveniente de él es cero. El cambio de presión con respecto al volumen obedece la ley Es cuando un sistema no gana ni pierde calor, es decir, Q = 0. Este proceso puede realizarse rodeando el sistema de material aislante o efectuándolo muy rápidamente, para que no haya intercambio de calor con el exterior.

Un ejemplo es la máquina de nieve: La máquina tiene una mezcla de aire comprimido y vapor de agua. Debido a la gran diferencia de presiones entre el tanque y la presión atmosférica, cuando la mezcla se rocía hacia la atmósfera se expande con tanta rapidez que no ocurre intercambio alguno de calor entre el sistema y sus alrededores.

Procesos isotérmicos Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al

cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de Capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco calórico. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo.

Proceso isotérmico en un gasComo la energía interna de un gas ideal sólo

depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.

Procesos isobáricosUna expansión isobárica es un proceso en el cual un gas se

expande (o contrae) mientras que la presión del mismo no varía, es decir si en un estado 1 del proceso la presión es P1 y en el estado 2 del mismo proceso la presión es P2, entonces P1 = P2.

La primera ley de la termodinámica, para este caso, queda expresada como sigue:

Donde:Q= Calor transferido.U= Energía interna.P= Presión.V= Volumen.

Ejemplo:Un ejemplo de un proceso isobárico es la

ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante. En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la adición de calor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.

Muchas gracias por su atención