Profesional Reporte
Nombre: Nombre del curso: FI13152 Física II: fluidos, calor y óptica Módulo: Módulo 2. Termodinámica y
Matrícula: Nombre del profesor : Actividad: !ercicio 3 "Temas #. $alor, %.
óptica
&ropiedd &ropieddes es t'rmica t'rmicas s de la materia, materia, 1(. &rimer &rimera a ley de la termod termodin inámi ámica ca y 11. &rocesos termodinámicos)
Fecha: 2( de *o+iemre de 2(1Bibliografía:
1. ni+ersidad ni+ersidad Te Tecmilenio. "2(1-). "2(1-). !ercicio 3 "Te "Temas #. $alor, %. &ropieddes &ropieddes t'rmicas de la materia, 1(. &rimera ley de la termodinámica y 11. &rocesos &rocesos termodin termodinámic ámicos). os). 2( de *o+iemr *o+iemre e de 2(1-, 2(1-, de ni+er ni+ersida sidad d Tecmilenio cmilenio /itio
0e:
ttp:sistema.tecmilenio.edu.m0eappslac4oardcontentcontentra pper.!sp6content7id87-95293(71display*ame8F;$3;<=sica>II ;3<>fluidos;2$>calor>y> ;$3;?3pticacourse7id871%(3(-71na+Item8contentref8ttp;3< ;2F;2Fsistema.tecmilenio.edu.m;2Fcs0eda+;2Finstitution ;2FTM;2Ftetramestre;2Fprofesional;2Ffi;2Ffi13152cel;2Fcel ;2Finde.tm 2. /er0ay, @. y Ae0ett, A. "2((#). Física para ciencias e inBeniería, Col. 1 "9D
ed.). M'ico: $*E
Objetivo:
$ono $onoc cer el conce oncept pto o de tra traa! a!o o en term termod odin inám ámic ica, a, la prim primer era a ley ley de la termod termodiná inámic mica a y sus aplic aplicaci acion ones es..
1. &ara lle+ar lle+ar a cao este este reporte reporte se realiGaron realiGaron los siBuientes siBuientes pasos:
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2. In+estiBu' y re+is' ilioBrafía relacionada con el tema, en las fuentes mencionadas en este traa!o. 3. In+estiBu' y re+is' fuentes alternas de información en Internet como complemento al tema. -. @efleion' y comprendí cada uno de los temas correspondientes a la acti+idad 3. sto me permitió contar con la información necesaria para realiGar el siBuiente paso. 5. =e acuerdo a lo aprendido durante el presente modulo, respondí a cada uno de los cuestionamientos Hue se me presentan como resultado y redacto mi conclusión referente a la tercera acti+idad. esultados: !videncia ":
@eporte sore la eficiencia de un ciclo termodinámico y la formación de imáBenes en un sistema de óptica Beom'trica a tra+'s de un simulador computacional. #nstrucciones para reali$ar evidencia:
$omo e+idencia del Módulo 2 realiGarás un reporte de las siBuientes operaciones: •
tener la eficiencia del sistema termodinámico
•
tener las distancias focales en lentes con+erBentes
•
tener los diaBramas de rayos principales para formar las imáBenes
•
=eterminar los parámetros de las imáBenes formadas
1. &ara el primer criterio de e+aluación de la acti+idad considera la siBuiente Bráfica, Hue indica cómo está +ariando la presión en función del +olumen dentro de un cilindro Hue contiene cinco moles de Bas monoatómico:
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a. =etermina las temperaturas en cada punto empleando la ey de los Eases Ideales y escrie los resultados en la siBuiente tala: Punto %olumen Presión &emperatura a c . =etermina los +alores de calor, traa!o y camio en la enerBía interna
del Bas, empleando la &rimera ey de la Termodinámica y las ecuaciones
de
calor
y
traa!o.
scrie los resultados en la siBuiente tala:
&roceso
$alor " ')
Traa!o " ()
$amio
enerBía
interna " )*)
a c c. =etermina la eficiencia del sistema termodinámico: 2. JaG funcionar la simulación Geometric optics y realiGa lo siBuiente: a. JaG clic en las +entanas de Krayos principalesL para acti+ar la reBla. . Fi!a el índice de refracción de la lente en 1.5 y su diámetro en 1 m. 3. &ara el seBundo criterio de e+aluación emplea la fórmula del faricante de lentes y realiGa lo siBuiente:
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a. $onsiderando una lente icon+ea, en donde @28@1, calcula analíticamente las distancias focales de tres lentes con radios de cur+atura de 9( cm, #( cm y %( cm. scrie los resultados en la siBuiente tala y compáralos con la medición directa con la reBla de la distancia focal, Hue es la distancia desde el centro de la lente asta el punto focal Hue está marcado con una N.
@adio de cur+atura " )
=istancia
focal =istancia
calculada " f )
focal
medida con reBla " f )
9( cm #( cm %( cm . mpleando la fórmula del faricante de lentes, calcula los nue+os índices de refracción de las lentes para mantener una distancia focal de #( cm con radios de cur+atura de 9( cm y %( cm.
scrie los resultados en la siBuiente tala midiendo con la reBla la distancia focal, pero camiando en el simulador el +alor del nue+o índice de refracción.
@adio de cur+atura " )
*ue+o
índice
refracción " n)
de =istancia
focal
medida con reBla " f )
9( cm %( cm -. &ara el tercer criterio de e+aluación realiGa lo siBuiente: a. Fi!a en el simulador el índice de refracción de la lente en 1.5, el diámetro en 1 m y la distancia focal en (.# m y cerciórate Hue la opción de Krayos principalesL se encuentre acti+ada. . $omo la reBla sólo mide distancias oriGontales, marca con un pedaGo de papel la lonBitud "+ertical) del lápiG desde la Boma asta la punta y escrie este +alor Hue corresponde a la altura del o!eto ho
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c. =iu!a el diaBrama de los tres rayos principales, tanto los incidentes como los refractados, para Hue formes las imáBenes en diferentes distancias "en cm) del o!eto a la lente. as distancias son do 8 2((, 1#(, 12(, #( y -( cm. d. =espu's de realiGar los diu!os de los diaBramas de rayos para cada distancia, compruea tus resultados empleando el simulador computacional en donde dees colocar al lápiGo!eto a cada una de las distancias indicadas en el punto anterior. &or otro lado, aseBOrate de colocar al o!eto aciendo coincidir la Boma del lápiG en el e!e focal. &ara cada una de estas distancias y con la ayuda de la reBla, +e llenando la siBuiente tala de resultados sore las distancias "en cm) a la imaBen " di ) y las alturas "en cm) de la imaBen " hi ), así como el tipo de imaBen, si es real o +irtual, y su orientación, si es dereca o in+ertida, etc. sto te ser+irá de apoyo para el tercer criterio de e+aluación. =istancia " do ) 2(( 1#( 12( #( -(
o!eto =istancia imaBen
" hi )
imaBen Tipo de imaBen y orientación
e. mpleando la función de la tecla de tu computadora Kimprimir pantallaL, Braa cada una de las pantallas Hue muestran los diaBramas de rayos para cada distancia del o!eto a la lente y posteriormente imprime las imáBenes Braadas y an'alas a tu reporte de resultados, correspondientes al seBundo criterio de e+aluación. 5. &ara el cuarto criterio de e+aluación realiGa lo siBuiente:
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a. mpleando la ecuación de la lente "fórmula de Eauss), así como la ecuación
de
amplificación
y
altura
de
la
imaBen,
realiGa
analíticamente los cálculos para otener las distancias a la imaBen, altura de la imaBen y factor de amplificación. scrie tus resultados en la siBuiente tala: =istancia
=istancia
o!eto
imaBen
" do ) 2(( 1#( 12( #( -(
" di )
de
amplificación
Tipo imaBen orientación
de y
