Universidad Tecnolgica de Santiago(UTESA)

Facultad de Ingeniera y Arquitectura

Presentado Por:Jos Ariel Fermin Pea 2-10-1137

Asignatura:Termodinmica I

Grupo: IMC-800-002

Facilitador:Winston Barrientos

Santiago de los caballeros,Repblica Dominicana,17 de Julio 2015.

1. Enunciar la primera ley de termodinmica?

La primera ley de la termodinmica establece que la energa no se puede crear ni destruir durante un proceso; slo puede cambiar de forma. Por lo tanto, cada cantidad de energa por pequea que sea debe justificarse durante un proceso.

2. Describa un ejemplo donde exprese la aplicacin de la primera Ley?La primera ley establece que la energa se conserva, sin embargo, cuando un cuerpo caliente y otro fro se ponen en contacto no ocurre que el primero se pone ms caliente y el segundo ms fro. Si bien no estamos violando la primera ley, sta no restringe nuestra capacidad de convertir trabajo en calor o calor en trabajo, especifica nicamente que la energa debe conservarse durante el proceso.La realidad es que, aunque podamos convertir una pequea cantidad de trabajo en calor, no se ha podido hallar un procedimiento que convierta por completo una cantidad dada de calor en trabajo. 3. Cmo explicara la primera ley de termodinmica a un nio que baja por un tobogn desde una altura h?Por ejemplo, asumimos que el nio que est parado antes de deslizarse el cual tiene una energa potencial que se convierte en cintica al deslizarse por el tobogn, parte de esta energa se pierde porque existe la friccin que se hace al bajar por el mismo. 4. Cuantos tipos de energa puedes reconocer y cules de ellas se toman en cuenta para conformar la energa total?Las energas que se toman en cuenta para conformar la energa total son: la energa interna, la energa potencial y la energa cintica. Las energas que puedo reconocer son las siguientes: potencial, mecnica, cintica, energa trmica, elctrica, qumica, nuclear y magntica.

5. Cul es la Diferencia entre Energa total E y la Energa total Especifica? Cules son sus Unidades?Se diferencian en que la energa total no es ms que aquella energa que proporciona la sumatoria de las energas, mientras que la energa total especfica es la energa total dividida ente la masa.La energa total puede medirse en (KJ), y la energa se mide en (KJ/Kg).6. Qu diferencia existe entre la energa desde el punto de vista microscpico y macroscpico?

Desde un punto de vista microscpico, est asociada a laenerga cinticapromedio que tienen las partculas que constituyen el sistema, a saber,tomos,molculasy/o la estructura electrnica de la sustancia que constituye el sistema. Desde un punto de vista macroscpico de energa, hace referencia a lo exterior, como la energa cintica y potencial.

7. Qu es la energa interna? Enumere las energas que componen la energa interna?Se denominaenerga interna (U)de un sistema, a la suma de las energas cintica y potencial de todas las partculas que lo componen. Entre otras energas, las partculas que componen los cuerpos tienen masa y velocidad, por lo tanto tienen energa cintica interna. Tambin tienen fuerzas de atraccin entre ellas, por lo que tienen energa potencial interna.8. Escriba la ecuacin de la energa total y energa especfica?Energa total: E=U+EP+EC Energa especifica: e= E/m (kj/kg); e=u+ep+ec

9. Cul es la energa cintica?

Es la energa asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Ej.: El viento al mover las aspas de un molino.

10. Qu es el flujo msico? Expresar el flujo msico en funcin del flujo volumtrico?Es la cantidad de masa que fluye por una seccin transversal por unidad de tiempo. m=V=AtVprom

11. Cul es el significado de las frmulas E= me y E= me y sus unidades?E=me Energa total del sistema Unidad de medida: (KJ)E=me Flujo de energa con una tasa, Unidad de medida: m= (KJ/s) o (KW).

12. A partir de la definicin de energa Mecnica, Cmo puedes distinguir si un tipo de energa es mecnica o no mecnica?Se puede distinguir porque la energa mecnica se mantiene constante en el tiempo, gracias a la accin defuerzasde carcter conservativo que trabajan sobre las partculas involucradas.

13. Qu es la energa de flujo? Escribir una ecuacin de energa total de la energa de flujo?Es el medio de pasar de una forma de energa a otra. Su ecuacin es E=me (KJ/KW).

14. Cul es la diferencia entre la transferencia de energa por calor o por trabajo?El calor, al igual que el trabajo son modos de transferencia de energa, no formas de energa y no son funciones de estado del sistema. La energa puede ser intercambiada entre un sistema cerrado y sus alrededores haciendo trabajo o por transferencia de calor.El calentamiento es el proceso de transferencia de energa como resultado de una diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores. Un sistema hace trabajo cuando causa movimiento frente a una fuerza opositora. El calor y el trabajo son variables energticas de transito convertibles entre s.15. En dos ejemplos de aplicacin, elija un sistema abierto y un sistema cerrado y muestre todas las formas de transferencia de energa que se puede dar en ambos casos?Sistema abierto: Un sistema abierto formado por una cantidad de agua en un recipiente abierto. Si se cierra el recipiente de tal manera que le vapor de agua no se escape o condense en el recipiente, se crea un sistema cerrado, el cual permite la transferencia de energa pero no de masa. Al colocar el agua en un recipiente totalmente aislado, es posible construir un sistema aislado.

Sistema cerrado: una olla de presin hirviendo en esta hay transferencia de calor de la llama a las paredes de la olla, el mismo transfiere el calor en vapor y en temperatura al ambiente.16. Es posible que en un proceso adiabtico haya cambio de energa en un sistema. Explicar la respuesta?Este es posible si hay transferencia de calor entre las paredes muy insignificantes o por la transformacin de trabajo que se produce dentro del proceso.

17. Qu es la teora del calrico Lavoisier?Segn la teora del calrico, un cuerpo de temperatura alta contiene ms calrico que otro de temperatura baja, el primero cede parte del calrico al segundo al ponerse en contacto ambos cuerpos, con lo que aumenta la temperatura de dicho cuerpo y disminuye la suya.

Es decir, el calor se define como un fluido indestructible capaz de ir y venir de los cuerpos, respectivamente, para enfriar o calentarse.18. Qu es el trabajo y la Potencia? Unidades de Medicin?Se define trabajo como la transferencia de energa relacionada con una fuerza que acta a lo largo de una sustancia. Su unidad de medicin es w= W/m kJ/kg.La potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Esta de mide en: (W). (KJ/s) (KW).19. Cmo se determinan el signo del trabajo y el calor con respecto a un Sistema?El signo formal para la interaccin del calor y del trabajo es como sigue: la transferencia de calor hacia un sistema y el trabajo hecho por un sistema son positivos, la transferencia de calor desde un sistema y el trabajo hecho sobre un sistema son negativos.

20. Defina trabajos elctricos, mecnico de una flecha, de un resorte el trabajo para acelerar un cuerpo? Trabajo elctrico: Es el trabajo que realiza una fuerza elctrica sobre una carga que se desplaza desde un punto A hasta otro punto B. Es el trabajo que se necesita para mover una unidad de carga de un punto a otro del campo elctrico y tambin se le llama potencial elctrico. Trabajo mecnico de una flecha: Es la transmisin de energa que se presenta mediante un eje rotatorio. El torque T aplicado al eje puede ser constante, lo que significa que la fuerza F aplicada lo es.

Trabajo de resorte: La energa potencial elstica que puede almacenar un resorte es proporcional a la magnitud de la deformacin que se produce. La transferencia de trabajo requerida para elevar un cuerpo es igual al cambio en la energa potencial del cuerpo.

21. Cul es el objetivo de la ecuacin de balance de energa. Escriba esta ecuacin?Su objetivo es ser aplicada a cualquier tipo de sistema que experimente cualquier tipo de procesos. EentradaEsalida= Esistema

22. Escribir la ecuacin de energa total en funcin de la masa?Esistema =Efinal - Einicial=E2 - E123. Describir cmo se da la trasferencia de energa por medio del flujo msico?El flujo msico que entra y sale del sistema funcionacomo un mecanismo adicional de transferencia de energa. Cuando entramasa a un sistema, la energa de ste aumenta debido a que la masa llevaconsigo energa (de hecho, la masa es energa). De igual modo, una cantidad de masa sale del sistema, la energa de ste disminuye porque la masa que sale saca algo de energa consigo. 24. Escriba la ecuacin de balance de energa en funcin de las formas diferentes de transferencia de energa un sistema cerrado y un sistema aislado?Eentrada-Esalida=Esalida25. Cules son las causas para que se produzca la transferencia de calor por conduccin?Se transmite el calor en cuerpos slidos, se calienta un cuerpo, las molculas que reciben directamente el calor aumenta su vibracin y chocan con las que rodean; estas a su vez hacen lo mismo con sus vecinas hasta que todas las molculas del cuerpo se agitan, por esta razn, si el extremo de una varilla metlica se calienta una flama, transcurre cierto tiempo para el calor llegue a otro extremo.26. Escriba la frmula y la descripcin de cada variable para la transferencia de calor por conduccin?Qconduccin=Kt A (T/X)Kt=Conductividad TrmicaA=reaT=Diferencia de TemperaturaX=Grosor del Sistema27. Describir por cul mecanismo se produce la transferencia de calor por conveccin. Frmula?Es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (lquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas.

La conveccin se produce nicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama conveccin en s, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido. Qconveccin= h A (Ts-Tf) (w)

28. Diferencia entre conveccin Natural y Forzada?La conveccin natural resulta solamente de la diferencia de temperaturas del fluido en presencia de lafuerzagravitacional, puesto que ladensidaddel fluido disminuye con el incremento de temperatura.

La conveccin forzada se produce cuando aadimos un mecanismo (Ventilador, turbina) que acelera la velocidad de las corrientes de conveccin natural.Por consiguiente no obtendremos ms potencia calorfica con un sistema o con otro.La diferencia estar en que, con el sistema de ventilacin forzada, el calor se reparte ms y se calienta el ambiente en menos tiempo.29. De qu depende el valor de la constante de coleccin para la transferencia de calor?Depende de todas las variables que afectan la convencin como la configuracin geomtrica de la superficie la naturaleza del movimiento o del fluido, las propiedades de fluido y la velocidad volumtrica del fluido.

30. Qu es la transferencia de calor por Radiacin? Es la transmisin de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexin por otro slido conductor. Es una forma de emisin de ondas electromagnticas (asociaciones de campos elctricos y magnticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que est a mayor temperatura que el cero absoluto.31. Qu es un cuerpo negro?Es un objeto que absorbe toda la luz y toda la energa que incide sobre l.

32. De qu depende la capacidad de radiar calor de un cuerpo?Depende de la temperatura y la longitud de ondas de radiacin.33. Qu diferencia existe en la emisin de calor entre un cuerpo negro y cuerpo real?Se diferencian en la transferencia neta de calor por radiacin, si la tasa de radiacin absorbida es mayor que la de emisin de radiacin, se dice que la superficie esta ganando energa por radiacin, de otro modo se afirma que la superficie est perdiendo energa por radiacin.