Experimentos Termodinamica

Objetivo:

El objetivo de nuestro equipo en este segundo corte es aplicar los conocimientos adquiridos sobre la termodinámica en la vida cotidiana, y saber reconocerlos y explicarlos en todo momento.

Termodinámica:

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

Leyes de la termodinámica:

1a Ley de la termodinámica:

Eint = Q - W

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

2ª Ley de la termodinámica:

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.

Ley Cero de la Termodinámica (de Equilibrio):

"Si dos objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto C, entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre sí".

3ª Ley de la termodinámica:

"No se puede llegar al cero absoluto mediante una serie finita de procesos"

EXPERIMENTO 1:

Máquina de vapor en base a la 1era ley de la termodinámica

Materiales:

•Parrilla o sostén metálico

•Lata de refresco vacía

•Alambre

•Tubo de cobre

•Pedazos de plástico

•Fuego enlatado.

•Agua

Máquina térmica:

Dispositivo metálico que trabaja con un sistema que evoluciona cíclicamente absorbiendo el calor y realizando trabajo.

Observaciones:

Con este experimento se puede explicar la primera ley, ya que al poner el fuego directo a la lata, el agua en su interior comienza a hervir, todos conocemos que en este proceso el agua comienza a evaporarse a llegar a cierta temperatura, lo que se puede apreciar como la transformación de calor, y el vapor cuando se eleva se transforma en trabajo, ayudando así al rehilete a moverse.

EXPERIMENTO 2:

La botella mágica

Materiales:

►Una botella de plástico

►Agua caliente

Instrucciones

◘Ponemos el agua caliente en la botella de plástico.

◘Sacamos el agua de la botella y cerramos rápidamente

◘Esperamos un momento y observamos

Observaciones:

♥Como es fácil de observar la botella se empieza a comprimir este es un ejemplo del cambio de volumen, debido a que al sacar el agua caliente de nuestro recipiente, queda contenido en el aire caliente, mismo que al pasar el tiempo empieza a ponerse a temperatura ambiente y debido a que el volumen que ocupa el aire caliente es mayor que el aire a temperatura ambiente, este ocupa más espacio. Siendo que al cambiar de temperatura el aire, la botella se comprime pues ese es el espacio que ocupara.

Todo esto se debe a la dilatación del aire cuando es caliente, pues sus moléculas se expanden.

Dilatación del aire:

Como casi todos los cuerpos, el aire se dilata al calentarse y se contrae al enfriarse.

Esto se debe a que el aumento de la temperatura se traduce en un aumento del movimiento molecular. Las moléculas se mueven más, y entonces necesitan más lugar. como consecuencia, la masa de aire se dilata, ocupando más lugar.

Al enfriarlo, se produce el caso contrario. Las moléculas se frenan y ocupan cada vez menos lugar. La masa gaseosa por eso se contrae.

Conclusión:

La termodinámica es un tema que podemos aplicar en todos nuestros movimientos que hacemos todos los días, solo hay que saber aplicarlos y reconocerlos cuando nos encontramos frente a estos fenómenos, y poder relacionarlos con la física y los conocimientos que vamos adquiriendo en clases.

Fuentes de información:

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