El Atomo

FASE 1

Elaborar cinco ejemplos de sistemas termodinámicos en el hogar o empresa en donde trabajen:

Aire acondicionado

Termo para café

Cafetera eléctrica

Olla de presión

Plancha

Indicar el tipo de sistema que es: isotérmico, isobárico, isocórico o adiabático. Del total, debe haber al menos uno de cada uno:

Sistema Isotérmico: un aire acondicionado es un sistema que trabaja a temperatura constante, es decir obliga al sistema a que su temperatura se mantenga igual.

Sistema adiabático: El termo para café es una buena aproximación de un sistema adiabático ya que sus paredes se encuentran aislando de alguna manera el calor interno del café con el medio ambiente, sin embargo la tapa no cumple estas especificaciones de un buen sistema aislado.

Sistema isobárico: La cafetera eléctrica es un buen ejemplo de un sistema isobárico ya que este no presenta un estricto sellado hermético y la presión que se encuentra en el sistema es la presión atmosférica.

Sistema isocorico: La olla de presión representa un caso de un sistema isocórico si está totalmente llena de agua podemos ver que la presión que se generaría en el interior tendría que vencer la fuerza del muelle para abrir la válvula controladora de presión (válvula de alivio) para que esta empiece a ebullir y perder cantidad de masa, mientras esto no ocurra el volumen siempre será constante.

La plancha es un sistema cerrado ya que cuenta con un termostato con el que dependiendo de la temperatura a la que se encuentre la plancha enciende o apaga un elemento de calefacción eléctrico de alambre de nicromo para aumentar o disminuir la temperatura de la base de la plancha.

Calcular consumos energéticos para cada uno de los cinco sistemas en donde quede claro el procedimiento paso por paso utilizado.

Realizaremos el consumo energético equivalente a una hora por día de los siguientes electrodomésticos.

En un aire acondicionado tenemos.

Wattaje = 880

Tiempo de uso total. Horas al día

Energía (kWh) = (880 W x (1 h/dia) 1dia)/1000 = 0.88 Kwh x (3600 Kj)/KWh = 3,168

KJ

El termo para café: En este sistema no hay intercambio de energía por lo tanto el termo no le suministra energía al café. Q= 0

Para una cafetera eléctrica tenemos.

Un wattaje = 900

Tiempo de uso = horas al día

Tiempo de uso en días = 1 día

Energía (kWh) = (900 W x (1 h/dia) 1dia)/1000 = 0.9 Kwh x (3600 Kj)/KWh = 3,240 Kj

Para una plancha tenemos.

Wattaje = 1100

Tiempo de uso total 1 horas al día

Energía (kWh) = (1100 W x (1 h/dia) 1dia)/1000 = 1.1 Kwh x (3600 Kj)/KWh = 3,960 Kj

En un aire acondicionado tenemos.

Wattaje = 880

Tiempo de uso total. Horas al día

Energía (kWh) = (880 W x (1 h/dia) 1dia)/1000 = 0.88 Kwh x (3600 Kj)/KWh = 3,168

KJ

Para cada uno de los cinco sistemas termodinámicos en el hogar o empresa, en donde aplique, se debe realizar un cálculo de trabajo.

Calcular el trabajo realizado por una cafetera eléctrica de 900 Watt de potencia y que trabaja 5 horas diarias durante 30 dias.

Un wattaje = 900

Tiempo de uso = 5 horas al día

Tiempo de uso en días = 30 día

Energía (kWh) = (900 W x (5h) 30dia)/1000 = 135 Kwh x (3600 Kj)/KWh = 486,000

...