Termodinamica Trabajo de Segundo Parcial (1)

8/17/2019 Termodinamica Trabajo de Segundo Parcial (1)

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Instituto Politécnico Nacional

Escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica

Alumnos:

• Sánchez Soto Gerardo de Jesús

• García Miranda Luis Roberto

• Flores Reséndiz Daid Ale!andro• "elmont #e$a %scar Adrián

#ro&esor: 'n() Lemus *ú$i(a Juan +arlos

Materia: ,ermodinámica '

Gru-o: .M/0


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Introducción.

1n este ca-ítulo o esta -arte del curso determodinámica se em-ezara a analizar los

-rocesos termodinámicos en arios sistemas2

también le3 cero de termodinámica 3 -or ultimo

calcularemos cuanto combustible se necesita -ara

elear un 45( un (rado de tem-eratura)

#ero en realidad donde más nos en&ocaremos en la

colorimetría)

+%6/1RS'%61S)

4 m3

7 4888L 7 106

cm3

9cc

4mmh(78)40005-a

4cal7.)4;? 5#a 7 4)840>? bar

Procesos termodinámicos.

1l -re@!o iso se usa con &recuencia -ara desi(nar

un -roceso en el Bue una#ro-iedad -articular -ermanece constante) #ore!em-lo2 un -roceso isotérmico21s aBuel durante el cual la tem-eratura ,-ermanece constante)


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-proceso isobárico.

1s un -roceso Bue se realiza a -resiCn constante)1n un -roceso isobárico2 seRealiza tanto trans&erencia de calor como traba!o)1l alor del traba!o es sim-lemente7# 9/& /i2 3 la -rimera le3 de la termodinámica

se escribe:E 7 H # 9/& H /iDonde E es la ener(ía

7calor2 -7-resiCn2 7 olumen

E7mc-9,>,4

E7mc9,>,4


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-PROCEO IO!ER"ICO

1s un -roceso donde la tem-eratura es constante

E7 EI

EI7#4/4Lo(9/>/47 mR,Lo(9/>/4


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-PROCEO #$I#%#!ICO

1n termodinámica se desi(na como -roceso

adiabático a aBuél en el cual el sistema

(eneralmente2 un Kuido Bue realiza un traba!o no

intercambia calor con su entorno)

% cuando el calor es constante

57constante

adiabática7c-c

http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica


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-PROCEO IO&O'("E!RICO

1n este -roceso se mantiene constante es el

olumen)


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1n -ocas -alabras aBuí no se a a (enerar un

traba!o

78

/7cte)

E7 E8

E7 E7mc9,>,4

#R%"L1MA)


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n sistema cu3o Kuido de traba!o tiene una masa

atCmica de >0 (mol se e-ande hasta tri-licar su

olumenN las condiciones iniciales de dicho sistema

son las si(uientes-: >atm

,: .8+

/: 0L

1ncontrar en el -unto número >)

De nuestro (as a condiciones

ideales

R70

/olumen9

m0

,em-eratur

a95

Masa9

5(

4 >88


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$e)niciones*

Calor latente* es el calor reBuerido -or una

cantidad de sustancia -ara cambiar de &ase) %

también es la cantidad de ener(ía necesaria -ara

-oder llear 45( a otro estado de la materia -ero

-artiendo desde su tem-eratura de saturaciCn)

Calor sensible* es aBuel Bue recibe un cuer-o o

un ob!eto 3 hace Bue aumente su tem-eratura sin

a&ectar su estructura molecular)

Gra@ca de calor s tem-eratura del a(ua a 4

atmos&era)


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#ara determinar el calor sensible se utiliza la

&ormula si(uiente:

7 9m 9+-r 9, -ara calcular calor sensible

D%6D1:

m7masa

+-r745cal5(5

,7di&erencia de tem-eraturas en 5

,abla de calores es-eci@co -romedio de di&erentes

materiales


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l o &7 ental-ia del liBuido es la cantidad de

ener(ía necesaria -ara -oder llear 4h5 de a(ua

desde 8 (rados hasta la tem-eratura de saturaciCn

9-unto de ebulliciCn)

E+ercicio* calcular -or método de inter-olaciCn &

a una tem-eratura de QO (rados centí(rados


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P de de esta ecuaciCn des-e!amos el F 3 da un

resultado de .8>Problema*

Se tiene 48 Lt) De a(ua a una tem-eratura de >0 c

3 se desea en&riarla a ? c con hielo suben&riado a

>8 c T+uánta masa de hielo se

reBuiere suministrar al sistemaU

47m+-r 9,

487 945( 98)? 98>8

4748=cal

>7m+l&

;87 94=( 9;8

>7;8=cal

1l necesario -ara Bue el hielo a >8 lle(ue a 8

(rados en estado sClido necesita Q8 =cal)

Ahora el calor necesario -ara B el a(ua se en&rié a

? c se calcula de la si(uiente manera)

07 m+-r 9,

07 948=( 94 9?>0


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074;8=cal

#or lo tanto solo con un análisis lC(ico -uedes

com-arar los dos calores obtenidos

P resulta B necesitas >5( de hielo -ara Bue se

en&rié a ?c)

Problema*

Si meto hielo al salCn de clases 45( hielo T+uál

será la tem-eratura resultante si mi salCn se

encuentra a >8 centí(radoU

+u3as dimensiones son 9Q)>O=(m=(=

De esta &Crmula des-e!amos la ariable m

P el des-e!e Buedaría así:

P des-ués solo hacemos una sustituciCn en

la &ormula de los alores Bue tenemos)

msalCn7


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1stas calorías son las Bue an a (anar el hielo -ero

también estas calorías son las Bue an a -erder el

cuarto en el cual se introdu!o el 5( de hielo)

7m+-r 9,

;8=cal7 9)O> 98)4O 9,>>8 de esta &Crmula

des-e!amos la tem-eratura >

ue es la Bue nos -ide el -roblema Bue

encontremos:

1l des-e!e Buedaría:

,>7−80 Kcal

(66.72 Kg )(0.17)+20

,>740)Q. 5

$e)niciones*

CP* calor es-eci@co a -resiCn constante 3 siem-re

a a ser más (rande Bue el +/ -orBue este realiza

traba!o

C&* calor es-ecí@co a olumen constante este

siem-re a a ser más -eBue$o Bue el +# -orBue

este no realiza traba!o)


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PRO%'E"#*

S e tiene un reci-iente con >litros de a(ua de a(ua

a >8 (rados centí(rados 3 se le introduce 4

5ilo(ramo de hielo determinar la tem-eratura @nalBue tendrá el reci-iente des-ués de introducir los

hielos 3 cuanto hielo Buedara sin derretirse)

+omo el hielo esta a 8 (rados

-ues lo único Bue calculamos es

cuanto calor a a (anar)

7m+l& 7 945( 9;8

7;8 =cal

Ahora calculamos el calor Bue a

a -erder el a(ua

7m+-r 9,

7 9>=( 94 98>8

7.8 =( este calor es el Bue a a ceder el a(ua a

los hielos -ara alcanzar un eBuilibrio térmico)

#or lo tanto la tem-eratura @nal del a(ua será 8

(rados centí(rados)

;0)00V es liBuido 3 4


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