Termodinámica: temperatura, calor y primera ley de la termodinámica
Enviado por Paula Perez • 30 de Octubre de 2020 • Apuntes • 1.135 Palabras (5 Páginas) • 175 Visitas
Título de la tarea
Termodinámica: temperatura, calor y primera ley de la termodinámica.
Nombre Alumno
Nombre Asignatura
FÍSICA EN PROCESOS INDUSTRIALES
Instituto IACC
- Complete la siguiente tabla, identificando el mecanismo de transferencia de calor y la justificación de su elección. Justifique con sus propias palabras.
Situación | Mecanismo de transferencia de calor. | Justificación |
| Convección | Al estar calentando el agua, es decir se está utilizando un medio para generar calor en el fluido, de esta forma las partículas pueden desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física. |
| Radiación | El radiador en la pared emite calor debido a su alta temperatura, de esta forma ocurre inmediatamente la transferencia de calor hacia la habitación que está a una temperatura más baja. Este proceso carece de contacto entre los cuerpos ni fluidos intermedios que transporten el calor. |
| Conducción |
|
- Leonardo es el nuevo operario de un taller de metales y se le ha encargado diseñar, por medio de un tratamiento de temperatura de horno, una pieza de hierro de masa m= 7 kg. Antes de ser ingresada al horno, este operario, registra su temperatura de ingreso en 25°C. Con respecto a la situación, determine.
- Determine cuanta energía deberá suministrar el horno a la placa para que esta pieza de hierro alcance los 150°C
En relación a las variables del problema, se utiliza la siguiente ecuación.
[pic 1]
Reemplazando con los valores del ejercicio se tiene que:
[pic 2]
[pic 3]
Por lo tanto para que la pieza de Hierro alcance los 150°C se deben suministrar 402.500 J.
B) ¿Qué es conveniente que haga Leonardo para enfriar la pieza de hierro al momento de sacar este metal del horno? Justifique con sus propias palabras.
Según la situación otorgada y si se sca del horno a 125°C y quiero que la pieza de Hierro alcance una temperatura de 30°C (supuesto), lo más conveniente es que Leonardo la deje caer en agua, cuya temperatura inicial es de 24°C, asumiendo que todo el calor del hierro se transfiere al agua y no se evapora, debo conocer cuántos Kg de agua necesitaré para poder enfriar los 7 Kg de Hierro, para esto se tiene lo siguiente:
Si ∆ THierro= (30°C-125°C)= -85°C
Si ∆ TAgua= (30°C-24°C)= 6°C
Se tiene que [pic 4]
[pic 5]
Reemplazando los datos según la situación, se tiene lo siguiente:
[pic 6]
Despejando la incógnita:
[pic 7]
Por lo tanto para enfriar la pieza de 7 Kg de Hierro y que esta alcance una temperatura de 30°C, se necesitan 10,88 Kg de agua≈ 10,88 Lts de agua.
- Describa los 3 mecanismos de transferencia de calor analizados en esta semana por medio de 3 ejemplos que pueda evidenciar en su trabajo u hogar.
Conducción: Ocurre al interior de la caldera. Una caldera es un recipiente metálico, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la acción del calor a una temperatura superior a la del ambiente y presión mayor que la atmosférica.
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