Termodinamica “TRABAJO”

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“TRABAJO”

TERMODINAMICA UNIDAD 1    

               ALUMNA:

                        Amaya González Guadalupe Guillermina

                          MATERIA:

                             Principios de Termodinámica

                             PROFESORA:

                                    Estela González Reyes

Termodinámica y Energía

La termodinámica es la ciencia de la energía y la energía se considera como la capacidad para causar cambios. El término termodinámica viene del griego therme (calor) y dynamis (fuerza) el cual corresponde a los primeros esfuerzos por convertir el calor en energía.

Esta es una de las leyes más importantes y fundamentales de la naturaleza “Principio de conservación de la energía”. Este dice que durante una interacción, la energía puede cambiar de una forma a otra pero su cantidad total permanece constante. Lo que quiere decir que la energía no se crea ni se destruye.

Ejemplo:

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Aquí muestra como al caer en la patineta adquiere la velocidad como resultado de la energía potencial que se convierte en energía cinética.

Primera ley de la termodinámica

En esta es solo una expresión del principio de conservación de la energía ya que se sabe que la energía es una propiedad termodinámica.

Segunda ley de la termodinámica

Esta dice que la energía tiene calidad así como cantidad y que los procesos reales pasan hacia donde disminuyen la calidad de la energía.

Ejemplo:

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Aquí se ve un claro ejemplo de la segunda ley cuando tenemos un foco encendido y lo apagamos en algún momento se va a enfriar, pero si ponemos un foco apagado (frio) nunca va a calentarse por si solo.

La primera y la segunda ley de la termodinámica surgieron simultáneamente en 1850 principalmente por William Rankine, Rudolph Clausius y Lord Kevin,  el término de termodinámica se usó principalmente en una publicación de Lord Kevin en 1849.

Áreas de aplicación.

La termodinámica se encuentra en muchos lugares y aspectos de la vida de hecho un claro ejemplo una casa común hay muchos utensilios domésticos y aplicaciones que están diseñados completamente o en partes con principios de termodinámica.

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Importancia de las dimensiones y unidades

Cualquier cantidad física se caracteriza mediante dimensiones. Las magnitudes asignadas a las dimensiones se llaman unidades

. Algunas dimensiones básicas:

                        Masa - m       longitud - L       tiempo - t       temperatura – T

Dimensiones secundarias o dimensiones derivadas.

                        velocidad - V     energía - E     volumen - V

Al paso de los años se han creado varios sistemas de unidades, pero en la actualidad solo son de uso común dos: el sistema inglés, que es conocido como United States Customary System (USCS) y el SI métrico, también llamado sistema internacional. El SI es un sistema simple y lógico en cambio el sistema inglés es más confuso y difícil.

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Sistema Métrico

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La masa de un cuerpo es la misma sin importar su ubicación en el universo,

Sin embargo su peso se modifica con un cambio en la aceleración gravitacional. Ya que un cuerpo pesa menos en la cima de una montaña ya que g disminuye con la altitud. Tan solo un astronauta pesa más o menos un sexto de lo que pesa en la Tierra.

El trabajo, que es una forma de energía se define simplemente como la fuerza multiplicada por la distancia; por lo tanto, tiene la unidad “newton metro (N ∙ m)”, llamado joule (J).

Es decir: 1 J =1 N ∙ m

La unidad para la razón de tiempo de energía es el joule por segundo (J/s) que se conoce como watt (W). En el caso de trabajo la razón de tiempo de energía se llama potencia. Una unidad de potencia comúnmente usadas es el caballo de fuerza (hp), que es equivalente a 746W. La energía eléctrica se expresa típicamente en la unidad kilowatt-hora (kWh), que es equivalente a 3600 kJ  

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[pic 15]Turbinas de Viento 1-13

Relaciones de conversión de unidades

Así como se pueden formar dimensiones no primerias mediante combinaciones adecuadas de dimensiones primarias, todas las unidades no primarias (unidades secundarias) se forman atravez de combinaciones de unidades primarias.

Las unidades de fuerza, por ejemplo, es posible expresarlas como:

                       N= Kg    y  lbf = 32.174 lbm  [pic 16][pic 17]

Así mismo se pueden expresar de modo más conveniente como relaciones de conversión de unidades como:

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