por Chris Santiago hace 1 año
170
Calor
El calor se mide en unidades como Joules (J) y calorías (Cal), donde una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua pura en un grado Celsius.
por Chris Santiago hace 1 año
170
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1 cal es la cantidad de calor que debe transmitirse a 1 g de agua pura para que su temperatura se eleve en 1°C
emisión y absorción de energia
en forma de ondas electromagnéticas
Luz Infrarroja
no requiere
medio material
osea
vacío
radiación térmica
muy emitidas
cuerpos calientes
entra en contacto a un cuerpo
presenta 2 escenarios
dependiendo
condiciones especificas del sistema
propiedades del objeto
Reflexión
cuerpos claros
Absorción
cuerpos oscuros
aumento de temperatura
translación por circulación
hacia la parte inferior
hacia la parte superior
fluido
translación de partículas
interior del cuerpo
trasmisión por vibración/agitación sucesiva
moléculas mas calientes
moléculas mas frías
conducción térmica
ejemplos conductores
malos
papel
lana
aire
madera
porcelana
corcho
unicel
buenos
metales
por medio
entre objetos
material solido
J/°C
cal/°C
puede variar
material
mismo calor (△Q)
diferentes masas
m1
△T1
m2
△T2
rango de temperaturas
por ello
considera
Capacidad térmica media
C= △Q/△T
un cambio de temperatura
en un proceso
enfriamento
calentamiento
que puede
absorver/liberar un cuerpo
Capacidad térmica a volumen constante (Cv)
fase líquida
Capacidad térmica a presión constante (Cp)
utilizado
diseño de sistemas
calefacción
reacciones químicas
varia
estado físico
como
agua
vapor
c = 0.50 cal / g °C
hielo
c = 0.55 cal / g °C
acuosa
c = 1 cal / g °C
según el tipo de material
Vidrio
c = 0.20 cal / g °C
Aluminio
c = 0.22 cal / g °C
unidad
J/g °C
cal/g °C
formula con
c = C/m = △Q/△T m
representa
en una unidad de temperatura
△T
en una unidad de masa
m
cantidad de calor
△Q
requiere
elevar temperatura
tipos
Calor específico a volumen constante (cv)
volumen constante
fase liquida
fase sólida
Calor específico a presión constante (cp)
presión constante
muy utilizado
sustancias
fase gaseosa
donde
un objeto(embolo) en movimiento con área definida
resultando
trabajo realizado
W = ΔF d = ΔP A d = ΔP ΔV
recorre una distancia
d
es afectado
fuerza neta
ΔF
A
retraiga
ΔV = Vf - Vi < 0
presión externa mayor a la interna
ΔP = Pe - Pi > 0
trabajo negativo
trabajo fue realizado sobre el sistema
transformación isométrica
expanda
debido
presión externa menor a la interna
Pi constante
Fi constante
ΔP = Pe - Pi < 0
realiza
trabajo positivo
trabajo fue realizado por el sistema
ΔV = Vf - Vi > 0
entre
cantidad determinada de calor
podrá ser
transferida
de uno a otro
ΔQ
aumento en la temperatura
atomos
moléculas
de diferentes temperaturas
confirmaron
suposiciones de Thompson
destacando
James P. Joule
estableciendo definitivamente
el calor es una forma de energía
diversos experimentos
cuerpo muy caliente
sino posee
mayor cantidad de energía en su interior
no tiene
mucha cantidad de calorico
Benjamín Thompson
observa
calentamiento de piezas de acero
atribuye esto
trabajo realizado contra la fricción
osea
energía empleada
producia
aumento temperatura
era
transmitida
piezas
realización de dicho trabajo
durante
barrenado
El barrenado es un proceso de mecanizado utilizado para crear orificios o agujeros de diferentes tamaños y formas en materiales como metal, madera o plástico. Consiste en utilizar una herramienta de corte llamada barrena o broca para eliminar el material y formar el agujero deseado.
después
ser perforadas
trabajaba
fabricación de tubos de cañón
1798
ingeniero militar
dos cuerpos diferentes temperaturas
trasmitían
del cuerpo mas caliente al mas frio
calorico
sustancia
masa nula
invisible
fluida
ponen contacto
después de un tiempo
llegaban a una misma temperatura
equilibrio térmico
usado
funcionamiento de motores térmicos
concepto de ciclos termodinámicos
Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos tales que, al transcurso de todos ellos, el sistema regresa a su estado inicial; es decir, que la variación de las magnitudes termodinámicas propias del sistema se anula.
Tipos
Ciclo Rankine
Ciclo Brayton
Ciclo Diesel
Ciclo Otto
Ciclo Carnot
observación
Las curvas hiperbólicas en las graficas representa a la temperatura en las rutas.
El área delimitada por la ruta completa del ciclo representa el trabajo total que se puede hacer durante un ciclo.
constituidos por
es imposible
construir un dispositivo
expresa asi
Rendimiento
R = T / Q1 = Q1 - Q2 / Q1 = 1 - Q2 / Q1
Q2 <> 0
Q1 = W + Q2
extraiga
cantidad neta de calor
sin ceder alguna parte del calor
convierta
completamente en trabajo
operando un ciclo
establece
un sistema aislado
el calor
pero puede fluir en sentido inverso
aplicando un trabajo sobre el fluido
W
refrigeración
no puede fluir espontáneamente
Q2 < Q1
a un cuerpo caliente
Q1
de un cuerpo frio
Q2
basa
concepto de entropía
Magnitud termodinámica que indica el grado de desorden molecular de un sistema.
transformación adiabática
diagrama P - V
ΔU = -W
la energía interna
puede cambiar
trabajo realizado por el sistema
sin embargo
puede existir
intercambio de energia
ΔU
forma
trabajo mecanico
ΔW
no existe transferencia de calor
o desde
hacia
aislado térmicamente
ΔQ = 0
transformación isotérmica
expresa como
ΔQ = W
ΔU = ΔQ -W
ΔU = 0
al trabajo sobre el sistema
igual
al trabajo por el sistema
presión interna
Temperatura interna
transformación isocórica
Ley Gay Lussac
Ta <> Tb => Pa / Ta = Pb / Tb
Va = Vb
no se presenta expansión/contracción
volumen del gas
trabajo realizado por/sobre el sistema nulo
resultando
cambio de la energía interna
ΔU = ΔQv
ΔQv
ΔQv = M cv ΔT
calor especifico a volumen constante
cv
W = 0
temperatura
energía interna
pero
variación de volumen nulo
ΔV = 0
T
presión
P
volumen del sistema
transformación isobárico
diagrama P - V
Subtopic
cuando se presenta
contracción
calor expulsado
trabajo sobre el sistema
ΔU < 0
ΔQp < 0
expansión
calor absorbido
conlleva
cambio
Energía Interna
ejerza
trabajo por el sistema
ΔU > 0
Volumen
ΔQp > 0
donde los valores del sistema
variable
temperatura interna
energia interna
dependiendo del valor
calor
ΔQp
expresada
ΔQp = M cp ΔT
utiliza
variación de temperatura
ΔT
calor especifico a presión constante
cp
masa del sistema
M
Ti
volumen
V
constante
Presión interna
Pi
sistema
expulsa calor
disminuye energía interna
entonces
volumen se comprime
supongamos que se ejerce un trabajo sobre el sistema
conllevando
aumento la energía interna
W < 0
ΔV < 0
Uf < Ui
ΔQ < 0
recibe calor
aumentando energía interna
entonces
volumen se expande
supongamos que se ejerce un trabajo por el sistema
conllevando
disminuir la energia interna
W > 0
ΔV > 0
Vf = Vi + ΔV
Uf > Ui
Uf = Ui + ΔQ
ΔQ > 0
cuerpo
cuando pasa
estado inicial
a
estado final
existe
intercambio energía
ΔU = Uf - Ui
vecindad
Uf
Ui
U
principio de conservación de la energía
Calor cedido y absorbido
cuando
transferencia de calor
presenta que
son iguales
Qc = Qa
cantidad de calor absorbido por un cuerpo/sistema B
Qa
cantidad de calor cedido por un cuerpo/sistema A
Qc
entre dos
sistemas
cuerpos
energía total de un sistema aislado
calorimetro
esta
conserva
o cerrado
aislado
energia
solo se transforma
ni se destruye
no se crea
