La segunda ley de la termodinámica Máquinas Térmicas

CENTRO BACHILLERATO TECNOLOGICO INDUSTRIAL Y SERVICIO. # 128

MATERIA:

FISICA

PROFESOR:

Enrique Monarrez

TEMAS DE FISICA DE LA 3, Y 4 VUELTA DE EXPOCICIONES

INTEGRANTES:

JOSE ALONZO CUMPLIDO

CARLOS CANALES

JARED AGUILAR

OMAR ALEXIS MARTINEZ

JOSE ANGEL HERNANDEZ

FECHA DE ENTREGA: 04-06 2012

INTRODUCION;

Nuestro equipo llegamos a la conclucion que todo es importan el la vida como la física y sus diferentes temas educativos que pueden ser demasiados pero es dependiendo de el grado de interés del alumno y de el profesor para la enseñanza del alumno, nosotros estamos en 6.n y el profesor se ha destacado con diferentes temas de interés y superación que nos ayuda en el aprendizaje y mas conocimiento desde la electricidad, lo cuántico, ondas, rayos x, la relatividad, la termodinámica, que cada una tiene un significado diferente en la física .

INDICE

TERMODINAMICA:

SEGUNDA LEY TERMODINAMICA LAS MAQUINAS TERMICAS TEORIA Y PROBLEMAS.

TERMODINAMICA:

SEGUNDA LEY TERMODINAMICA LA ENTROPIA TEORIA Y PROBLEMAS

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA EN SERIE

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA EN PARALELO

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA ANALISIS DE REDES

LEY DE KIRCHHOFF TEORIA Y PROBLEMAS

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA ANALISIS DE REDES Y NODOS Y MAYAS TEORIA Y PROBLEMAS

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE VARIACION TEMPORAL DE CORRIENTE RC

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE VARIACION TEMPORAL DE CORRIENTE RL

EQUIPOS DE A TERCERA VUELTA DE FISICA

TERMODINAMICA:

SEGUNDA LEY TERMODINAMICA LAS MAQUINAS TERMICAS TEORIA Y PROBLEMAS.

TERMODINAMICA:

SEGUNDA LEY TERMODINAMICA LA ENTROPIA TEORIA Y PROBLEMAS

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA EN SERIE

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA EN PARALELO

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA ANALISIS DE REDES

LEY DE KIRCHHOFF TEORIA Y PROBLEMAS

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA ANALISIS DE REDES Y NODOS Y MAYAS TEORIA Y PROBLEMAS

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE VARIACION TEMPORAL DE CORRIENTE RC

ELECTRICIDAD:

CIRCUITOS DE VARIACION TEMPORAL DE CORRIENTE RL

TERMODINAMICA:

SEGUNDA LEY TERMODINAMICA LAS MAQUINAS TERMICAS TEORIA Y PROBLEMAS

Termodinámica.

La termodinámica (del griego θερμo, termo, que significa «calor»1 y δύναμις, dínamis, que significa «fuerza»)2 es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico.3 Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental.4 Los estados de equilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes extensivas tales como laenergía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema,5 o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presión y elpotencial químico; otras magnitudes tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.

Es importante recalcar que la termodinámica ofrece un aparato formal aplicable únicamente a estados de equilibrio,6 definidos como aquel estado hacia «el que todo sistema tiende a evolucionar y caracterizado porque en el mismo todas las propiedades del sistema quedan determinadas por factores intrínsecos y no por influencias externas previamente aplicadas».7 Tales estados terminales de equilibrio son, por definición, independientes del tiempo, y todo el aparato formal de la termodinámica --todas las leyes y variables termodinámicas--, se definen de tal modo que podría decirse que un sistema está en equilibrio si sus propiedades pueden ser descritas consistentemente empleando la teoría termodinámica.8 Los estados de equilibrio son necesariamente coherentes con los contornos del sistema y las restricciones a las que esté sometido. Por medio de los cambios producidos en estas restricciones (esto es, al retirar limitaciones tales como impedir la expansión del volumen del sistema, impedir el flujo de calor, etc), el sistema tenderá a evolucionar de un estado de equilibrio a otro;9comparando ambos estados de equilibrio, la termodinámica permite estudiar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Para tener un mayor manejo se especifica que calor significa «energía en tránsito» y dinámica se refiere al «movimiento», por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primerasmáquinas de vapor

Como ciencia fenomenológica, la termodinámica no se ocupa de ofrecer una interpretación física de sus magnitudes. La primera de ellas, la energía interna, se acepta como una manifestación macroscópica de las leyes de conservación de la energía a nivel microscópico, que permite caracterizar el estado energético del sistema macroscópico.10 El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son los principios de la termodinámica, que postulan que la energía puede ser intercambiada entre sistemas en forma de calor o trabajo, y que sólo puede hacerse de una determinada manera. También se introduce una magnitud llamada entropía,11 que se define como aquella función extensiva de la energía interna, el volumen y la composición molar que toma valores máximos en equilibrio: el principio de maximización de la entropía define el sentido en el que el sistema evoluciona de un estado de equilibrio a otro.12 Es la mecánica estadística, íntimamente relacionada con la termodinámica, la que ofrece una interpretación física de ambas magnitudes: la energía interna se identifica con la suma de las energías individuales de los átomos y moléculas del sistema, y la entropía mide el grado de orden y el estado dinámico de los sistemas, y tiene una conexión muy fuerte con la teoría de información.13 En la termodinámica se estudian y clasifican las interacciones entre diversos sistemas, lo que lleva a definir conceptos como sistema termodinámico y su contorno. Un sistema termodinámico se caracteriza por sus propiedades, relacionadas entre sí mediante las ecuaciones de estado. Éstas se pueden combinar para expresar la energía interna y los potenciales termodinámicos, útiles para determinar las condiciones de equilibrio entre sistemas y los procesos espontáneos

.

Con estas herramientas, la termodinámica describe cómo los sistemas responden a los cambios en su entorno.

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Máquina térmica

Una máquina térmica es un conjunto de elementos mecánicos que permite intercambiarenergía, generalmente a través de un eje, mediante la variación de energía de un fluido que varía su densidad significativamente al atravesar la máquina. Se trata de una máquina de fluido en la que varía el volumen específico del fluido en tal magnitud que los efectosmecánicos y los efectos térmicos son interdependientes.

Por el contrario, en una máquina hidráulica, que es otro tipo de máquina de fluido, la variación de densidad es suficientemente pequeña como para poder desacoplar el análisis de los efectos mecánicos y el análisis de los efectos térmicos, llegando a despreciar los efectos térmicos en gran parte de los casos. Tal es el caso de una bomba hidráulica, a través de la cual pasa líquido. Alejándose de lo que indica la etimología de la palabra «hidráulica», también puede considerarse como máquina hidráulica un ventilador, pues, aunque el aire es un fluido compresible, la variación de volumen específico no es muy significativa con el propósito de que no se desprenda la capa límite.

En una máquina térmica, la compresibilidad del fluido no es despreciable y es necesario considerar su influencia en la transformación de energía.

Problema:

Un gas ideal en el que C v = 5.n.R/2 es trasladado del punto "a" al punto "b" Siguiendo los caminos acb, adb y ab, la presión y el volumen finales son P 2 = 2P 1 y V 2 = 2V 1 .

a) Calcular el calor suministrado al gas, en función de n, R y T 1 en cada proceso. b) Cual es la capacidad calorífica en función de R para el proceso ab.

Aplicando el primer principio de la termodinámica

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