Dragón Libélula Es Muy Fuerte

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánico y Eléctrica.

Unidad Profesional Zacatenco

Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica (ICE)

Laboratorio de Química Aplicada

Practica No. 4

“Termodinámica ”

Grupo:2CM6

Nombre del Alumno: Hernández Vilchis Marco Antonio

Nombre del profesor: José Luis Martínez

Equipo 1

Fecha de realización de la práctica: 13-Enero-2015

Fecha de entrega de la práctica: 27-Enero- 2015

Objetivo:

El alumno determinara con los datos obtenidos en el laboratorio el trabajo desarrollado en un proceso termodinámico.

Consideraciones teóricas:

Termodinámica

La termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.

El calor se define como una transferencia de energía debida a una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo es una transferencia de energía que no se debe a una diferencia de temperatura.

Al hablar de termodinámica, con frecuencia se usa el término "sistema". Por sistema se entiende un objeto o conjunto de objetos que deseamos considerar. El resto, lo demás en el Universo, que no pertenece al sistema, se conoce como su "ambiente". Se consideran varios tipos de sistemas. En un sistema cerrado no entra ni sale masa, contrariamente a los sistemas abiertos donde sí puede entrar o salir masa. Un sistema cerrado es aislado si no pasa energía en cualquiera de sus formas por sus fronteras.

Previo a profundizar en este tema de la termodinámica, es imprescindible establecer una clara distinción entre tres conceptos básicos: temperatura, calor y energía interna. Como ejemplo ilustrativo, es conveniente recurrir a la teoría cinética de los gases, en que éstos sabemos están constituidos por numerosísimas moléculas en permanente choque entre sí.

La energía interna (o térmica) es la energía total de todas las moléculas del objeto, o sea incluye energía cinética de traslación, rotación y vibración de las moléculas, energía potencial en moléculas y energía potencial entre moléculas. Para mayor claridad, imaginemos dos barras calientes de un mismo material de igual masa y temperatura. Entre las dos tienen el doble de la energía interna respecto de una sola barra.

Proceso Termodinámico.

Se le conoce como proceso termodinámico al cambio o transformaciones de determinadas magnitudes propiamente termodinámicas en un determinado sistema físico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final.

De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio entre sí.

Conocer el proceso significa conocer no sólo los estados final e inicial sino las interacciones experimentadas por el sistema mientras está en comunicación con su medio o entorno.

Cabe mencionar que muchos procesos es común observar que una propiedad permanece constante, y para indicar esto se usa el prefijo iso.

Enseguida se presentan algunos nombres de procesos iso en los que el sistema cambia de estado:

Procesos isotérmicos: son procesos en los que la temperatura no cambia.

Procesos isobáricos: son procesos en los cuales la presión no varía.

Procesos isócoricos o isométricos: son procesos en los que el volumen permanece constante.

Procesos isentalpicos: son procesos en los que la entalpía es constante.

Procesos isentrópicos: son procesos en los que la entropía es constante.

Solo por mencionar algunos, pero fijaremos nuestra atención, especialmente en 2 de estos que son, los procesos isotérmicos y los procesos isobáricos.

Proceso irreversible: el sistema sólo está en equilibrio en el estado inicial y

en el final. No se puede conocer el valor de las funciones de estado en los

puntos intermedios de la trayectoria

Proceso Isotérmico.

El proceso isotérmico es cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de Capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco calórico.

De tal manera que el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.

Una curva isoterma es una línea que sobre un diagrama representa los valores sucesivos de las diversas variables de un sistema en un proceso isotermo. Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P•V = constante.

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