Zusammenfassung der Ressource
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
- Calor especifico y
calorimetria
- El calor específico es en esencia una medida de qué tan
insensible térmicamente es una sustancia a la adición de
energía. Mientras mayor sea el calor específico de un
material, más energía se debe agregar a una masa
determinada del material para causar un cambio particular
de temperatura.
- El calor específico varía con la
temperatura. Sin embargo, si los intervalos
de temperatura no son muy grandes, la
variación de temperatura se desprecia y c
se trata como una constante
- Una técnica para medir calor específico involucra el
calentamiento de una muestra en alguna temperatura
conocida , al colocarla en un recipiente que contenga
agua de masa conocida y temperatura , y medir la
temperatura del agua después de que se logra el
equilibrio
- Calor latente
- El calor de cambio de estado es la energía requerida por
una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido
(calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de
vaporización). Al cambiar de gaseoso a líquido y de
líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía.
- Los cambios de estado se
caracterizan por lo siguiente:
- No cambian la naturaleza de la sustancia
- Se producen a temperatura
constante para cada presión
- La sustancia absorbe o cede calor. El calor
invertido en el proceso para la unidad de
masa recibe el nombre de calor latente de
cambio de estado
- El valor de la temperatura a la que se
producen y el valor del calor latente
correspondiente son característicos de cada
cambio de estado y de la naturaleza de la
sustancia
- Trabajo y calor en
procesos
termodinamicos
- existe una cantidad conocida como energía interna cuyo valor
está determinado por el estado del sistema. Por lo tanto, la
energía interna es una variable de estado similar a la presión,
volumen y temperatura.
- El trabajo invertido en un gas en un proceso cuasi estático que
lleva al gas de un estado inicial a un estado final, es el negativo
del área bajo la curva en un diagrama PV, evaluada entre los
estados inicial y final.
- Primera ley de la
termodinamica
- La primera ley de la
termodinámica relaciona el
trabajo y el calor transferido
intercambiado en un sistema
a través de una nueva
variable termodinámica, la
energía interna. Dicha
energía ni se crea ni se
destruye, sólo se transforma.
- Un sistema termodinámico se somete a un proceso en el que su energía interna disminuye 500 J.
Durante el mismo intervalo de tiempo, 220 J de trabajo se consume en el sistema. Encuentre la
energía transferida hacia o desde él por calor.
- Mecanismos de
tranferencia de
energia
- conducción térmica. En este proceso, la
transferencia se representa a escala atómica
como un intercambio de energía cinética
entre partículas microscópicas (moléculas,
átomos y electrones libres) en el que las
partículas menos energéticas ganan energía
en colisiones con partículas más energéticas.
- conveccion: Cuando el aire superior
se calienta y se expande transfiriendo
esa energia.
- Radiacion: Todos los objetos emiten radiación
térmica en la forma de ondas electromagnéticas con
la relación
- Algunas aplicaciones
de la primera ley de
la Termodinamica
- proceso adiabático es aquel durante el cual no entra ni sale
energía del sistema por calor;
- un proceso isobárico al permitir al pistón moverse
libremente de modo que siempre esté en equilibrio entre la
fuerza neta del gas que empuja hacia arriba y el peso del
pistón más la fuerza debida a la presión atmosférica que
empujan hacia abajo.
- Isovulumetrico: si se agrega energía mediante calor a un sistema que se
mantiene a volumen constante, toda la energía transferida permanece
en el sistema como un aumento en su energía interna
- proceso isotérmico. Este proceso se establece al sumergir el cilindro en un baño
de hielo–agua líquida o al poner el cilindro en contacto con algún otro depósito a
temperatura constante.
- Calor y Energia interna
- La energía interna es toda la energía de un sistema que se asocia con sus
componentes microscópicos, átomos y moléculas, cuando se ve desde un marco
de referencia en reposo respecto del centro de masa del sistema
- Unidad de medida "Cal."
- Experimento de Joule
para determinar el
equivalente mecánico del
calor. Los bloques que
caen hacen girar la rueda
de paletas, lo que a su vez
causa el aumento de
temperatura del agua.