Fisica Termodinamica

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INTRODUCCIÓN

Comprender como funciona la Primera Ley de termodinámica, ver los diferentes estados en el que se transforma las sustancias.

DESARROLLO

1. La energía total de un sistema cerrado aumenta 55 Kj en el curso de un proceso y se realizan 100 Kj de trabajo sobre un sistema:

a. ¿Cuánto calor se transfiere durante el proceso? (1,5 puntos).

b. ¿Se agrega dicho calor al sistema o se extrae? (1,5 puntos).

Respuesta:

a.-

∆E= 55 KJ

W= 100 KJ

Formula

∆E= Q + W

Q= ∆E - W 

Q = 55KJ – 100 KJ

Q= 45 KJ

b.- Para este caso la energia obtenida como resultado se extrae del sistema.

2. Defina estado termodinámico y de 1 ejemplo de los siguientes procesos que determinan los cambios de estado:

 a. Punto triple (1 punto).

 b. Sublimación (1punto).

c. Fusión (1 punto).

El estado termodinámico se entiende como la condición en la que se encuentra determinada sustancia contenida este tipo de condición puede ser gaseosa liquida o sólida (Referencia punto 3 pagina 11, Guía IACC 2020 semana 3, referencia de la primera Ley de la termodinámica). Y los cambios de estado dependerán del tipo de energia que le apliquemos a una sustancia determinada

En el caso del ejemplo para sublimación: tenemos los aromatizantes, los cuales son ambientadores de aire sólidos, estos productos químicos se colocan directamente en contacto con el aire lo que hace que se comience a sentir el olor y sea fresco.

Respecto de la fusión: se refiere a toda sustancia que pasa de estado sólido a líquido, como, por ejemplo, tenemos el derretir el hielo, derretir el queso. Este proceso de fusión lo podemos realizar aplicando calor directamente o dejarlo a temperatura ambiente como en el caso del hielo.

Punto triple:  se define como en el que una sustancia puede coexistir en equilibrio en 3 formas líquido, sólido y gaseoso. Algunos ejemplos de sustancias, tenemos el agua, el amoniaco.

3. Un pistón sin fricción se eleva por el calentamiento de un gas contenido dentro de un cilindro. La presión inicial es de 2Mpa y el volumen inicial es de 1m³. El calor transferido al cilindro es de 2500 Kj y el volumen final es de 2m³. Determine el cambio de energía interna en el gas (3 puntos).

P= 2mpa= 2000 kpa

Vi= 1m3

Vf= 2m3

Q= 2500 Kj

∆E= x

W=x

W= 2000 kpa (2m3 – 1m3) = 2000 Kj

W= 2000 Kj

∆E= Q – W

∆E= 2500 Kj - 2000 Kj

∆E=500 Kj

Para esta ecuación el calor vendría siendo positivo porque entra en el sistema.

Y según la primera Ley todo lo que entra es positivo y todo lo que sale es negativo

CONCLUSIÓN

Aprender a determinar las ecuaciones de la Primera Ley de termodinámica que implica a grandes rasgos que toda la materia se transforma y no se pierde como se cree.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Gabriel Bolívar. (18 de noviembre de 2019). 20 Ejemplos de sublimación química y características. Lifeder.

Recuperado de https://www.lifeder.com/ejemplos-sublimacion/

• Guía 19 de ciencias naturales “Cambios de estado de la materia. 06 de septiembre 2020, Colegio santa María de la Florida 6to Básico, profesora Catalina Bahamonde.
• Ingeniería Química reviews, 02 de junio del 2021, que es el punto triple termodinámico.
• IACC (2020). Primera ley de la termodinámica. FÍSICA TERMODINÁMICA. Semana 3.

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