Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

12
Universidad del Valle de Guatemala Facultad de Ciencias y Humanidades Departamento de Física Curso Física 2 Tarea No. 2 Josué Rendón Estrada Carnet 08168 Sección 60 27 de marzo de 2009

description

Tarea sobre termodinámica, calor específico, calorimetría, expansión térmica.Universidad del Valle de Guatemala

Transcript of Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Page 1: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Universidad del Valle de Guatemala

Facultad de Ciencias y Humanidades

Departamento de Física

Curso Física 2

Tarea No. 2

Josué Rendón Estrada

Carnet 08168

Sección 60

27 de marzo de 2009

Page 2: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 1

Page 3: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica
Page 4: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 2

Page 5: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 3

Page 6: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica
Page 7: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica
Page 8: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 4

Page 9: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 5

Page 10: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 6

Page 11: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

Problema 7

Primero hay que definir que es un radiador: es un intercambiador de calor, un dispositivo sin partes móviles ni llamas, destinado al aporte de calor de algún elemento o estancia.

Este tiene láminas donde pasa la sustancia a la cual se le cambiará la temperatura. Este cambio de temperatura sucede al ser intercambiada con el ambiente, por ejemplo aire. Este intercambio sucede por radiación, aunque la mayoría de radiadores intercambia calor por medio de convección.

La emisión o disipación de calor de un radiador, depende de la diferencia de temperaturas entre su superficie y el ambiente que lo rodea y de la cantidad de superficie en contacto con ese ambiente. A mayor superficie de intercambio y mayor diferencia de temperatura, mayor es el intercambio.

Se puede encontrar radiadores en:

• Motores de combustión interna: Debido la combustión, la temperatura de los motores aumenta por lo que necesita ser enfriado (refrigerado). En algunos motores se utiliza refrigeración por agua (en realidad se debería utilizar un líquido especial porque el punto de ebullición del agua es menor a la temperatura con que trabaja el motor) . Este líquido circula a través del motor absorbiendo su energía térmica a través de calor. Con el tiempo este líquido se caliente y de alguna forma debe ser refrigerado también. Por tal razón el agua pasa por la láminas de un radiador para intercambiar calor con el aire por medio de radiación.

• Fabricación de Alimentos: Algunos alimentos que consumimos día a día son producto de varias manipulaciones de productos alimenticios. Estas manipulaciones se hacen con el fin de mejorar su higiene, aspecto, color, olor o preservación. Se logran gracias a varios procesos químicos y mecánicos, donde se incluye aumento o decremento de temperatura, es decir traslado de energía térmica. Este cambio de temperatura es provocado por diferentes maquinarias especiales, las cuales podemos decir que son un depósito de energía de las cuales los alimentos absorberán energía por calor. Pero estas maquinas tiene límite, si se aumenta demasiado su temperatura, podrían arruinarse. Para que esto no suceda, se le instalan radiadores que funcionarán de la misma manera que los motores de combustión interna (ver párrafo anterior).

Page 12: Tarea 2, Fisica 2: Termodinámica

• Aire Acondicionado: El funcionamiento de un sistema de aire acondicionado es muy interesante. Este cuenta con dos partes, una interna y otra externa, las cuales están interconectadas por medio de tubería. El sistema “absorbe” el aire de la habitación que está siendo “enfriado”, entonces en la tubería se localiza un refrigerante especial que absorbe la energía térmica de dicho aire (calor). El refrigerante funciona como un radiador porque conduce la energía térmica a la parte exterior del sistema (la cual es expulsada fuera de la habitación). En consecuencia el refrigerante se evapora, por lo que después se le es aplicado presión para que se vuelva a condensar (obviamente sin energía térmica). Después de esto, el aire sin energía térmica es expulsado fuera del sistema al interior de la habitación que esta siendo “enfriada”.

• Refinería petrolera: El uso de radiadores en la refinería de petróleo es muy importante. Allí el petróleo es separado en sus diferentes productos mediante aumentos de temperaturas (desde 200°C a 400°C). Para generar un producto específico se debe aumentar el petróleo a una temperatura específica, por ejemplo la temperatura para lograr gas propano es mayor para lograr gasolina. Entonces es aquí cuando los radiadores juegan un importante papel. El depósito de energía provienen de fuentes alegadas del petróleo. La energía térmica es trasladada por una seria de radiadores que permiten un mayor o menor traslado, dependiendo del producto que se desea adquirir.

Fuentes Bibliográficas:

• Serway, Raymond y Jewet, John. Física para ciencias e ingeniería.

Volumen 1. Sexta Edición. Editorial CENGAGE Learning. México 2008.

• Wikipedia. 2009. Radiador. http://es.wikipedia.org/wiki/Radiador

• Wikipedia. 2009. Motor de Combustión Interna.

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna

• El Aire Acondicionado. 2007. Funcionamiento del Aire Acondicionado.

http://www.elaireacondicionado.com.ar/aire.html

• Ciencia.net. 2008. Destilación del Petróleo.

http://www.ciencia.net/VerArticulo/Destilaci%C3%B3n-del-

petr%C3%B3leo?idArticulo=dsfju9yzzqv4k3mprrcx2h