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Cuestionario Previo Práctica 9
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Previo 5 de Termodinamica
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1. Escriba las ecuaciones empleadas para calcular la energía transmitid como calor para variación de temperatura y para cambio de fase. Calor sensible
Se puede calcular en algunos casos simples: •
Si el proceso se efectúa a presión constante: Qs = ΔH = = mC p(t 2 − t 1)
En donde H es es la entalpía del sistema, m es la masa del cuerpo, C p es el cal específico a presión constante (definido como la cantidad de calor requerida pa aumentar en un grado la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo presin presin constante) constante),, t 2 es la temper temperat atura ura final final ! t 1 es la temperatura inicial d cuerpo" •
Si el proceso se efectúa a volumen constante: Qs = ΔU = = mC v v( t 2 − t 1)
En donde C v v es es el calor específico a volumen constante , ! U representa representa la energ intern interna a del del siste sistema" ma" #os $alor $alores es de calor calor espe específ cífico ico $aría $arían n tam%i& tam%i&n n con temperatura am%iente ! el estado físico de agregacin de las sustancias" Calor latente Q = mL
'onde L es el calor de fusin o de e$aporacin ! m es la masa que cam%ia d Sign up to vote on this title estado"
La capacidad térmica específica
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El calor específico ( ) es una funcin de la temperatura del sistema esto es, Esta funcin es creciente para la ma!oría de las sustancias (ecepto para lo gases monoatmicos ! diatmicos)" Esto se de%e a efectos cu*nticos que +ace que los modos de $i%racin est&n cuantiados ! slo est&n accesi%les a medid
que aumenta la temperatura" -onocida la funcin , la cantidad de cal asociada con un cam%io de temperatura del sistema desde la temperatura inicial a la final T f se calcula mediante la integral siguiente:
En un inter$alo donde la capacidad calorífica sea aproimadamente constante l frmula anterior puede escri%irse simplemente como:
2. Defina la entalpia.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Es una magnitud termodin*mica, sim%oliada con la letra ., cu!a $aria epresa una medida de la cantidad de energía o cedida por un sistem Download With Freea%sor%ida Trial termodin*mico, es decir, la cantidad de energía que un sistema pu intercam%iar con su entorno"
En pala%ras m*s concretas, es una funcin de estado de la termodin*mica dond la $ariacin permite epresar la cantidad de calor puesto en /uego durante un Sign constante) up to vote on thisen title un sistem transformacin iso%*rica (es decir, a presin termodin*mico (teniendo en cuenta que todo o%/eto conocido ser entendid Not useful Useful puede como un sistema termodin*mico), transformacin en el curso de la cual se pued reci%ir o aportar energía (por e/emplo la utiliada para un tra%a/o mec*nico)" E
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3. Diga qué es cada una de las siguientes entalpias: de evaporación d fusión de sublimación de solidificación y de condensación.
#a entalpía de vaporización o calor de vaporización es la cantidad de energ necesaria para que la unidad de masa (ilogramo, mol, etc") de una sustancia qu se encuentre en equili%rio con su propio $apor a una presin de una atmsfer pase completamente del estado líquido al estado gaseoso" Se representa po ΔH $ap, por ser una entalpía" El $alor disminu!e a temperaturas crecient lentamente cuando se est* le/os del punto crítico, m*s r*pidamente al acercarse, por encima de la temperatura crítica las fases de líquido ! $apor !a no coeisten 3eneralmente se determina en el punto de e%ullicin de la sustancia ! se corrig para ta%ular el $alor en condiciones normales" #a entalpía de fusión o calor de fusión es la cantidad de energía necesaria pa +acer que un mol de un elemento que se encuentre en su punto de fusin pase de estado slido al líquido, a presin constante" -antidad de energía que un sistem puede intercam%iar con su entorno" Es una magnitud de termodin*mica cantidad de energía que se puede intercam%iar" 4eoría de las colisiones
0nidades: 56mol You're Reading a Preview #a sublimación, es el proceso que consiste en el cam%io de estado de la mater Unlock full access with a free trial. slida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido" 7l proceso in$erso se l denomina sublimación inversa es decir, el paso directo del estado gaseoso Download With Free Trial estado slido" 0n e/emplo cl*sico de sustancia capa de su%limarse es el +ie seco"
Calor de solidificación : -antidad de calor que desprende la masa de un líquid al solidificarse a su temperatura de congelacin" Sign up to vote on this title
por la masa de un gas que s Calor de condensación : -alor que es li%erado encuentra en su punto de e%ullicin al condensarse en un fluido" Useful
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'onde: es la $ariacin de energía del sistema,
Es el calor intercam%iado por el sistema a tra$&s de unas paredes %ie definidas, ! Es el tra%a/o intercam%iado por el sistema a sus alrededores" Sistemas abiertos
0n sistema a%ierto es aquel que tiene entrada !6o salida de masa, así com interacciones de tra%a/o ! calor con sus alrededores, tam%i&n puede real tra%a/o de frontera" #a ecuacin general para un sistema a%ierto en un inter$alo de tiempo es:
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
8 igualmente Q 9 W 9
in
Download With Free Trial min;in −
out
mout ;out = ΔU sistema,
'onde Sign up to vote on this title Useful Not useful in representa todas las entradas de masa al sistema"
out representa todas las salidas de masa desde el sistema"
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#a $ariacin de energía del sistema en el inter$alo de tiempo considerado (entre ! t ) es:
Sistemas abiertos en estado estacionario
El %alance de energía se simplifica considera%lemente para sistemas en estad estacionario (tam%i&n conocido como estado esta%le)" En estado estacionario s tiene ΔE sistema = <, por lo que el %alance de energía queda:
Sistema aislado
Es aquel sistema en el cual no +a! intercam%io ni de masa ni de energía con e eterior" You're Reading a Preview 5. Explique en qué consiste el efecto Joule. Unlock full access with a free trial.
Si en un conductor circula electricidad, parte de la energía cin&tica de electrones se transforma en calor de%ido al c+oque Download With Free Trialque sufren los electrones co las mol&culas del conductor por el que circulan ele$ando la temperatura mismo este efecto es conocido como efecto Joule" #a cantidad de energía calorífica producida por una corriente el&ctrica, depend directamente del cuadrado de la intensidad de la corriente, del tiempo que &st circula por el conductor ! de la resistencia que opone el mismo al paso de l Sign up to vote on this title corriente" >atem*ticamente:
? = 2@A@t,
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. !nvesti"ue en tablas de propiedades termodin#micas la entalpia evaporación del a"ua a $.%& $.5& '.%& '.5 ( ).% atmósferas ( repórtela en la si"uientes unidades* +,tu-lbm& +J-" ( +/J-/". atmosferas 1"< 1" 2"< 2" G"<
,tu-lbm BC<"BD BC"GB BDH"F1C BGF"
J-" 2F<<< 222H<< 22<1B<< 21F1<< 21HGF<<
/J-/" 22F,< 222H, 22<1,B 21F1, 21HG,F
0. 12ué diferencia 3a( entre un termo& un vaso de 4ear ( un calorímetro 7a"a un esquema de cada uno.
Ir*cticamente es mu! parecido un $aso de 'eJar ! un termo am%os su funcin e proporcionar aislamiento t&rmico, disminuir las p&rdidas de calor por conduccin con$eccin o radiacin" 0tiliado para almacenar líquidos, fríos o calientes ! u calorímetro es un instrumento que sir$e para medir las cantidades de cal KsuministradasL o Kreci%idasL por los sistemas" Es decir, sir$e para determinar l Readingasí a Preview capacidad t&rmica específica You're del sistema, como para medir las cantidades d calor que Kli%eranL o Ka%sor%enL los full sistemas Unlock access with a free trial. 8. 12ué instrumento se utiliza para medir el consumo de ener"ía eléctrica6 Download With Free Trial
El $ati+orímetro, att!orímetro, contador el"ctrico o medidor de consumo el"ctric
9. 12ué es una fase ( qué es un estado6 #a fase es cada una de las partes macroscpicas de una composicin química Sign un up to sistema" vote on this title propiedades físicas +omog&neas que forman #os sistem Useful Not useful por $aria monof*sicos se denominan +omog&neos, ! losque est*n formados fases se denominan meclas o sistemas +eterog&neos"
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'e la temperatura, la presin ! el tiempo"
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