Trabajo De Termodinamica

TRABAJO COLABORATIVO 1

JUAN GUILLERMO SILVA LOAIZA

Código: 1.117.516.715

Trabajo presentado para nota parcial del 60%

Tutor:

ANA ILVA CAPERA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABRIERTA Y A DISTANCIA -UNAD

TERMODINAMICA

FLORENCIA CAQUETA

2013

INTRODUCCIÓN

La termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, es así como en muchas situaciones de nuestra vida cotidiana vamos a encontrar innumerables casos de termodinámica ante los cuales no estamos conscientes pero son tan normales en nuestras vidas como lo puede ser el hecho de calentar algún alimento, poner a enfriar un jugo en la nevera, abrir una ventana para enfriar una habitación, encender un motor de un vehículo, recibir el calor del sol en las mañanas.

En el l siguiente trabajo trataremos de analizar varios ejemplos de nuestra vida cotidiana para estudiarlos y determinar cómo estos procesos trasforman y transmiten gran cantidad de energía con tan solo variar un poco la temperatura.

OBJETIVOS

Mediante el uso de la teoría de la termodinámica se determinaran en casos de la vida real su aplicación y evaluación de consumos energéticos, así como aplicación de la Ley Cero, Trabajo y Primera Ley de la Termodinámica.

Objetivos Específicos

Determinar matemáticamente mediante el uso de la teoría y las ecuaciones de Termodinámica el consumo energético en algunos casos de la vida cotidiana.

Analizar el consumo energético para un caso en donde se utilice energía eléctrica y gas domiciliario.

Analizar las variaciones y plantear situaciones ideales que permitan el estudio apropiado de los casos de termodinámica, reconociendo las diferencias entre isotérmico, isobárico, isocórico y adiabático; aplicado a ejemplos de la vida real.

Describir muy bien cinco sistemas termodinámicos reales de su hogar o empresa en donde trabajen. Para cada sistema termodinámico se debe:

Ejemplo 1:

A una taza de te recién preparado (150 gr.) con agua hirviendo se le agrega un poco de leche fría a 2ºC sacada del refrigerador. ¿Cuánta leche debo agregar para que el té con leche quede a 85ºC? Cp del agua = 1 cal/gr. K y Cp de la leche = 0.8 cal/gr. K

Solución

Se aplica la primera ley para sistemas cerrados (masa inicial 150gr. + mL)

dU = ∂Q - ∂w

dH – PdV – VdP = ∂Q - PdV

PdV se cancelan y VdP se anula porque dP=0 P es cte.) ∂Q = dH

y si suponemos que no hay pérdidas de calor dH=0

Como hay dos sustancias l(leche y agua) es conveniente separa el proceso en dos: “lo que le pasa” al agua y “lo que le pasa” a la leche:

∆H = ∆HA + ∆HL

∆H = mA∆HA+mL∆L=0

Donde Q=c.m.∆T se despeja mL quedando

mL = -mA [∆HA/∆HL] = -mA [ČPA(T2A-T1A)/ ČPL(T2L-T1L)]

Reemplazando valores:

m_A=150gr

C_PA=1cal/gr

C_PL=0.8cal/gr

T_1A=100ºC=373ºK

T_2A=85ºC=358ºK

T_1L=2ºC=275ºK

T_2L=85ºC=358ºK

m_L=-150*[(1*(358-373))/(0.8*(358-275)

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