PROYECTO DO IT YOURSELF
Enviado por Helena • 23 de Octubre de 2018 • 887 Palabras (4 Páginas) • 289 Visitas
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[pic 10]
Reemplazando:
[pic 11]
Le energía se define como todo aquello que puede realizar un trabajo, en este caso se considera una única energía disponible en el barquito la energía cinética; definida como:
[pic 12]
Reemplazando:
[pic 13]
Datos teóricos:
Según la termodinámica, el proceso llevado a cabo por el barco de vapor se define como un sistema abierto; sistema que puede intercambiar materia y energía con su entorno. Dado que el agua presente en la lata sufre un cambio de estado (líquido a vapor) la reacción que define este proceso será:
[pic 14]
La entalpia de la reacción entonces está dada por:
[pic 15]
Sabiendo que el volumen de agua dentro del sistema almacenador es de 9cm3 y suponiendo que el agua del medio en el cual el barco se encuentra a una Temperatura de 25°c, entonces su densidad será 0.99631 g/cm3. Entonces la masa disponible para la reacción será:
[pic 16]
Y las moles disponibles serán:
[pic 17]
Entonces:
[pic 18]
[pic 19]
De acuerdo con el signo de la entalpia de la reacción el proceso es endotérmico, es decir el sistema está recibiendo calor (Lo cual es cierto). Dado que el volumen de la recamara almacenadora se mantiene constante, se dice que el calor suministrado al sistema es igual a la variación de la energía interna:
[pic 20]
Y la variación de la energía interna está dada por:
[pic 21]
Dónde: es la variación de la energía interna, es la variación de la entalpia y w es el trabajo disponible por expansión o compresión. A su vez w se define como;[pic 22][pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
Luego la energía interna será:
[pic 26]
Luego la energía total aprovechable conocida como energía de Helmholtz:
[pic 27]
∆S, se conoce como la entropía de la reacción y puede hallarse de forma similar a la entalpia:
[pic 28]
[pic 29]
Luego w máx será:
[pic 30]
Conociendo el trabajo máximo, podemos hallar la fuerza:
[pic 31]
[pic 32]
Ahora bien, con la fuerza podemos calcular la aceleración del cuerpo:
[pic 33]
[pic 34]
Con esta aceleración podemos hallar la velocidad del barquito teórica:
[pic 35]
Con el valor de la velocidad se puede hallar la energía cinética teórica:
[pic 36]
Una vez teniendo la energía cinética teórica y práctica, es correcto definir la eficiencia entre estos dos valores:
[pic 37]
REFERENCIAS
http://www.feriadelasciencias.unam.mx/anteriores/feria22/feria087_01_el_termobuque.pdf
https://maestrotk.jimdo.com/proyectos-emprendedores/barco-pop-pop/
http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/denh2o.pdf
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