LABORATORIO DE TERMODINÁMICA

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Conclusiones Individuales

Salinas Roa Luis Eduardo:

La práctica fue sencilla y exitosa, aunque, como ya mencionamos en el análisis, el primer evento no fue bueno pudo haber mejorado si el termopar nos diera números decimales, fuera de ese evento los otros dos nos dieron resultado muy similares al teórico.

Olvera Pérez César Eduardo:

Se lograron los objetivos planteados, ya que se pudo observar cómo es que se relaciona el calor y el trabajo, utilizando el aparato del equivalente mecánico, aunque los eventos no fueron sincronizados, se obtuvieron buenos resultados, además de que se comprendió el experimento de Joule.

Reyes Guerrero Dulce:

En la práctica se alcanzaron resultados muy cercanos a los valores teóricos. Ya que aunque se intentó, no se tuvo mucho éxito en cuanto a realizar los ciclos de 300 vueltas en el mismo tiempo. Debido a que no hubo suficiente sincronía en los tres eventos realizados por el equipo. Se lograron los objetivos y se obtuvieron los valores de energía que entró al sistema en forma de calor y se transformó en trabajo. El equipo mostro muy buena disposición durante toda la práctica.

Pablo Carpena Zepeda

Esta práctica nos muestra la relación entre calor y trabajo mecánico, observamos que el trabajo de girar la manivela genera una fricción lo que genera calor y así relaciona y hace una equivalencia entre calor obtenido a través de un esfuerzo físico

Cuestionario previo 5 Conversión de trabajo en calor.

1. ¿Qué es la energía?

Es la capacidad de los cuerpos o conjunto de estos para desarrollar un determinado trabajo, producir movimiento o generar cambio. Es inherente a todos los sistemas físicos, y la vida en todas sus formas, se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía.

2. Describa las formas mediante las cuales un sistema puede intercambiar

energía con su entorno

Macroscópicas: Son las que posee un sistema como un todo en relación con cierto marco de referencia exterior, como las energías cinética y potencial.

Microscópicas: Son las que se relacionan con la estructura molecular de un sistema y el grado de actividad molecular, y son independientes de los marcos de referencia externos.

La energía transferida a un sistema termodinámico puede ser de dos tipos:

calor y trabajo

3. Mencione cinco ejemplos de transformaciones de energía

a) Energía Hidráulica. Energía térmica del mar (maremotérmica): La diferencia de temperatura entre aguas oceánicas más profundas (más frías) y superficiales (más cálidas) permiten mover un dispositivo térmico para generar electricidad.

b) Energía Interna. El vapor de agua. Puestos a hervir agua, notaremos que el vapor posee una mayor energía interna que el agua en estado líquido en el recipiente. Esto se debe a que, a pesar de tratarse de las mismas moléculas (el compuesto no ha cambiado), para inducir la transformación física hemos añadido una cantidad determinada de energía calórica (Q) al agua, induciendo a una mayor agitación de sus partículas.

c) Energía Potencial. Batería: En el interior de una batería se encuentra cierta cantidad de energía potencial que sólo se activa al unirse a un circuito eléctrico.

d) Energía Geotérmica. Bombas de calor geotérmicas. Tanto para la refrigeración como para la calefacción, la energía geotérmica es aprovechable a través de sistemas de bombas de climatización, para mantener la temperatura de edificaciones enteras. Se trata de una fuente calórica de alto rendimiento y poca demanda eléctrica, que saca partido de la temperatura constante de las primeras capas de la superficie terrestre para reducir los ciclos del compresor.

e) Energía Nuclear. La fusión nuclear es aquella en donde la energía se libera porque los átomos se combinan entre sí para formar un átomo más grande. El núcleo del nuevo átomo es más pesado, y tiene una masa ligeramente inferior a la suma de las masas de los núcleos iniciales. Para que tenga lugar este proceso, los núcleos cargados positivamente deben aproximarse venciendo las fuerzas electrostáticas de repulsión.

4. ¿Cuál es la relación existente entre el calor y el trabajo?

La comprobación de este tipo de relación fue uno de los objetivos experimentales

perseguidos con insistencia por el físico inglés James Prescott Joule (1818-1889).

La energía mecánica puesta en juego era controlada en el experimento de Joule haciendo caer unas pesas cuya energía potencial inicial podía calcularse fácilmente de modo que el trabajo W, como variación de la energía mecánica, vendría dado por:

W = DEp = m · g · h

Siendo m la masa de las pesas, h la altura desde la que caen y g la aceleración de la gravedad.

Por su parte, el calor liberado por la agitación del agua que producían las aspas en

movimiento daba lugar a un aumento de la temperatura del calorímetro y la aplicación de la ecuación calorimétrica:

Q = m c (Tf - Ti)

5. Explique la diferencia entre temperatura, transferencia de calor y energía

interna.

La temperatura y la energía interna son propiedades de la termodinámica, el calor no. El calor es una forma de transferencia de energía por medio de una diferencia de temperaturas entre dos o varios sistemas. La temperatura es la propiedad termodinámica asociada al equilibrio térmico. La energía interna es la suma de la energía cinética y potencial de las partículas de la sustancia del sistema

6. ¿Qué es un proceso adiabático?

Proceso durante el cual no hay transferencia de calor. Existen dos formas en que un proceso puede ser adiabático. En a primera el sistema debe estar aislado de modo que sólo una cantidad insignificante de calor cruza la frontera y en la segunda tanto el sistema como el exterior deben