en lo personalesta unidad sin lugar a dudas me dejo conocimientos tanto de la materia como de la forma de usar esta herramienta de internet y bueno sobre los temas tratados creo que sin lugar adudas el publicar definiciones de temas muy interresantes es algo de lo mas interesante que e realizado durante mi formacion academica y claro que esta es una buena opcion de aprender fisica .
(francisco azpeitia poblano)
miércoles, 24 de marzo de 2010
opinion personal 1
la física es una gran herramienta pero en especial la termodinámica nos sirve a nosotros para poder desarrollarnos de mejor manera en un ámbito laborar los temas tratados sin lugar a dudas tienen una gran relación en nuestra carrera ya que necesitamos de barias herramientas para que nuestra formacion sea completa y de calidad , la aplicacion de la tecnología para nuestra formacion es para mi una buena forma de aprender además de que se sale de lo normal o de lo cotiano además de aprender a manejar esta herramienta que para ser sincero nunca había utilizado bueno esta es mi opinión sobre la realización de esta actividad
(isidro perez casañas)
(isidro perez casañas)
lunes, 22 de marzo de 2010
trabajo termodinamico
Los sistemas se consideran desde el exterior, por lo tanto el trabajo está asociado a las fuerzas exteriores. El trabajo tiene dimensiones de energía y representa un intercambio de energía entre el sistema y su entorno.
Dependiendo del origen físico de las fuerzas aplicadas al sistema se distinguen diferentes formas de trabajo: trabajo mecánico, eléctrico, etc.
El trabajo mecánico se da cuando una fuerza que actúa sobre el sistema hace que éste se mueva una cierta distancia. Este trabajo se define por:
W = ò Fdl, donde F es la componente de la fuerza externa que actúa en la dirección del desplazamiento dl. En forma diferencial esta ecuación se escribe: dW = Fdl.
Dependiendo del origen físico de las fuerzas aplicadas al sistema se distinguen diferentes formas de trabajo: trabajo mecánico, eléctrico, etc.
El trabajo mecánico se da cuando una fuerza que actúa sobre el sistema hace que éste se mueva una cierta distancia. Este trabajo se define por:
W = ò Fdl, donde F es la componente de la fuerza externa que actúa en la dirección del desplazamiento dl. En forma diferencial esta ecuación se escribe: dW = Fdl.
primera y segunda ley de la termodinamica
Primera ley de la termodinámica
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica. Esta obra fue incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
Eentra − Esale = ΔEsistema
Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:
U = Q − W
Segunda ley de la termodinámica
Esta ley arrebata la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
“entropía” es equivalente al de “desorden”. Así, cuando decimos que aumentó la entropía en un sistema, significa que creció el desorden en ese sistema. Y a la inversa: si en un sistema disminuyó la entropía, significa que disminuyó su desorden.
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica. Esta obra fue incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
Eentra − Esale = ΔEsistema
Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:
U = Q − W
Segunda ley de la termodinámica
Esta ley arrebata la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
“entropía” es equivalente al de “desorden”. Así, cuando decimos que aumentó la entropía en un sistema, significa que creció el desorden en ese sistema. Y a la inversa: si en un sistema disminuyó la entropía, significa que disminuyó su desorden.
tabla del comportamiento del volumen
comportamiento del volumen de los gases ideales al varear una de las demas variables
presión temperatura volumen
200/kpa,,,, 300k,,,, 12m^3
200/kpa,,,, 350k,,,, 15m^3
200/kpa,,,, 400k,,,, 18m^3
200/kpa,,,, 500k,,,, 19m^3
Ley de los gases ideales
Ley de los gases ideales
Diagrama presión-volumen a temperatura constante para un gas ideal.La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:
Donde:
P= Presión
V= Volumen
n= Moles de Gas.
R= Constante universal de los gases ideales .
T= Temperatura absoluta
Diagrama presión-volumen a temperatura constante para un gas ideal.La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:
Donde:
P= Presión
V= Volumen
n= Moles de Gas.
R= Constante universal de los gases ideales .
T= Temperatura absoluta
Ley cero de la termodinámica
Ley cero de la termodinámica
A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico ya que aquí las fuerzas electrostáticas se contradicen. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición nula.
ejemplo:
Se tienen 200gr de hielo a -10ºC calcular la cantidad necesaria para transformar 200gr de vapor a 120ºC, la presion externa es de 760mmHg el calor especifico del hielo es de 0,5cal/grºC y el valor de 0,45cal/grºC
desarrollo
1.calentar el hielo ? Q1=m*Cn*?T ? Q1= 200gr*0,5cal/grºC*10ºC ? Q1= 1000cal
2.fudir el hielo ? Q2=m*f ? Q2= 200gr*80Kcal/Kgr ? Q2= 16000cal
3.calentar el agua ? Q3=m*C*?T ? Q3= 200*1*100 ? Q3= 20000cal
4.vaporizar el agua ? Q4=m*v ? Q4= 200*540 ? Q4= 108000cal
5.calentar el vapor ? Q5=m*Cv*?T ? Q5= 200*0,45*20 ? Q5= 1800cal
QTOTAL= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 ? QTOTAL= 146800cal
A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico ya que aquí las fuerzas electrostáticas se contradicen. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición nula.
ejemplo:
Se tienen 200gr de hielo a -10ºC calcular la cantidad necesaria para transformar 200gr de vapor a 120ºC, la presion externa es de 760mmHg el calor especifico del hielo es de 0,5cal/grºC y el valor de 0,45cal/grºC
desarrollo
1.calentar el hielo ? Q1=m*Cn*?T ? Q1= 200gr*0,5cal/grºC*10ºC ? Q1= 1000cal
2.fudir el hielo ? Q2=m*f ? Q2= 200gr*80Kcal/Kgr ? Q2= 16000cal
3.calentar el agua ? Q3=m*C*?T ? Q3= 200*1*100 ? Q3= 20000cal
4.vaporizar el agua ? Q4=m*v ? Q4= 200*540 ? Q4= 108000cal
5.calentar el vapor ? Q5=m*Cv*?T ? Q5= 200*0,45*20 ? Q5= 1800cal
QTOTAL= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 ? QTOTAL= 146800cal
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