1. 1. Unidad 4 Termodinmica
2. 2. Temperatura Del latn temperatura, la temperatura es una magnitud fsica que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente. Dicha magnitud est vinculada a la nocin de fro (menor temperatura) y caliente (mayor temperatura).
3. 3. Dilatacin Es el resultado debido a la teora de la relatividad, segn el cual el tiempo transcurrido entre dos sucesos, medido en un sistema de referencia fijo, es menor que el que se medira en otro referencial con velocidad respecto del primero.
4. 4. Coeficiente de dilatacin lineal El coeficiente de dilatacin es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo slido o un fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura provocando una dilatacin trmica.
5. 5. Coeficiente de dilatacin cbica Implica el aumento en las dimensiones de un cuerpo: ancho, largo y alto, lo que significa un incremento de volumen, por lo cual tambin se conoce como dilatacin volumtrica.
6. 6. Conduccin Conduccin temeraria Delito consistente en la conduccin de un vehculo de motor bajo la influencia de drogas txicas o estupefacientes, o con temeridad manifiesta poniendo en concreto peligro la vida de las personas, su integridad o sus bienes.
7. 7. Conveccin La conveccin es un proceso natural en el que el calor se transfiere entre dos sustancias liquidas, entre dos sustancias gaseosas o un gas y un liquido, siempre y cuando se encuentren a diferentes temperaturas de temperatura.
8. 8. Radiacin La radiacin es la emisin, propagacin y transferencia de energa en cualquier medio en forma de ondas electromagnticas o partculas. Una onda electromagntica es una forma de transportar energa (por ejemplo, el calor que transmite la luz del sol).
9. 9. Dilatacin de gases Los gases encerrados en un recipiente que se pueda estirar libremente aumentan de volumen al calentarse. Ya sabemos que los slidos y los lquidos se dilatan con la temperatura pero los gases lo hacen en mucha mayor proporcin.
10. 10. Kilocalora Unidad de energa trmica que equivale a mil caloras, es decir, la cantidad de calor necesaria para elevar un grado la temperatura de un litro de agua a quince grados. Su abrev. es Kcal.
11. 11. Calora La calora (smbolo cal) es una unidad de energa del Sistema Tcnico de Unidades, basada en el calor especfico del agua. Aunque en el uso cientfico y tcnico actuales la unidad de energa es el joule (del Sistema Internacional de Unidades), a veces, todava se utiliza la calora para expresar el poder energtico de los alimentos.
12. 12. BTU La british thermal unit, de smbolo BTU o BTu, es una unidad de energa. Se usa principalmente en los Estados Unidos, aunque ocasionalmente tambin se puede encontrar en documentacin o equipos antiguos de origen britnico. En la mayor parte de los mbitos de la tcnica y la fsica ha sido sustituida por el julio que es la unidad correspondiente del Sistema Internacional de Unidades.
13. 13. Capacidad Calorfica La capacidad calorfica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energa calorfica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta..
14. 14. Calor especfico El calor especfico es una magnitud fsica que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinmico para elevar su temperatura en una unidad. En general, el valor del calor especfico depende del valor de la temperatura inicial. Se le representa con la letra (minscula).
15. 15. Calor latente El calor latente es la energa requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de slido a lquido (calor de fusin) o de lquido a gaseoso (calor de vaporizacin). Se debe tener en cuenta que esta energa en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.
16. 16. Calor latente de fusin Cuando una sustancia cambia de fase absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura. El calor Q que es necesario aportar para que una masa m de cierta sustancia cambie de fase es igual a Q=mL donde L se denomina calor latente de la sustancia y depende del tipo de cambio de fase.
17. 17. Calor latente de vaporizacin El calor latente es la energa requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de slido a lquido (calor de fusin) o de lquido a gaseoso (calor de vaporizacin). Se debe tener en cuenta que esta energa en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.
18. 18. Ley de intercambi de calor La transferencia de calor es el paso de energa trmica desde un cuerpo de mayor temperatura otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto slido o un fluido, est a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energa trmica, tambin conocida como transferencia de calor o intercambio del calor.
19. 19. Protn En fsica, el protn es una partcula subatmica con una carga elctrica elemental positiva 1 (1,6 10-19 C), igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrn, y una masa 1836 veces superior a la de un electrn.
20. 20. Electrn Un electrn es una partcula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del tomo. Forma parte del grupo de los leptones. Un electrn es una partcula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del tomo. Forma parte del grupo de los leptones.
21. 21. Neutrn Un neutrn es una partcula subatmica contenida en el ncleo atmico. No tiene carga elctrica neta, a diferencia de carga elctrica positiva del protn. El nmero de neutrones en un ncleo atmico determina el istopo de ese elemento.
22. 22. Solido Los slidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partculas que los forman estn unidas por unas fuerzas de atraccin grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
23. 23. Liquido Los lquidos, al igual que los slidos, tienen volumen constante. En los lquidos las partculas estn unidas por unas fuerzas de atraccin menores que en los slidos, por esta razn las partculas de un lquido pueden trasladarse con libertad.
24. 24. Gaseoso Los gases, igual que los lquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de stos, su volumen tampoco es fijo. Tambin son fluidos, como los lquidos.
25. 25. Plasma El plasma presenta caractersticas propias que no se dan en los slidos, lquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregacin de la materia.
26. 26. Termodinmica la rama de la fsica que hace foco en el estudio de los vnculos existentes entre el calor y las dems variedades de energa. Analiza, por lo tanto, los efectos que poseen a nivel macroscpico las modificaciones de temperatura, presin, densidad, masa y volumen en cada sistema.
27. 27. Sistema Termodinmico Es una disciplina cientfica cuyo objeto de estudio es el intercambio energtico entre un cuerpo y el ambiente. En este contexto, podemos decir que un sistema termodinmico es un conjunto de cuerpos que es aislado del entorno para su estudio.
28. 28. Pared diatrmica Un proceso diatrmico quiere decir que deja pasar el calor fcilmente. Una interaccin trmica es cualquier otro tipo de intercambio de energa. En este caso la pared se denomina diatrmica.
29. 29. Pared adiabtica En termodinmica se designa como proceso adiabtico a aquel en el cual el sistema termodinmico (generalmente, influido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno.
30. 30. Equilibrio Trmico El equilibrio trmico es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos, las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes temperaturas. Una vez que las temperaturas se equiparan se suspende el flujo de calor, llegando ambos cuerpos al mencionado equilibrio trmino.
31. 31. Punto triple de una substancia Un punto triple es un trmino qumico que se refiere a la presin y la temperatura en las cuales una sustancia cambia entre las tres formas. Un diagrama de fases puede incluir la forma gaseosa, lquida y slida de un compuesto; tambin puede incluir diferentes tipos de cristales que puede formar una sustancia. Las sustancias en el punto triple estn presentes en tres formas.
32. 32. Energa interna Ms concretamente, es la suma de: La energa cintica interna, es decir, de las sumas de las energas cinticas de las individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de la energa potencial interna, que es la energa potencial asociada a las interacciones entre estas individualidades..
33. 33. Ley cero de la termodinmica La ley cero, conocida con el nombre de la ley del equilibrio trmico fue enunciada en un principio por Maxwell y llevada a ley por Fowler y dice: Dos sistemas en equilibrio trmico con un tercero, estn en equilibrio trmico entre s.
34. 34. Primera ley de la termodinmica La primera ley de la termodinmica establece que la energa no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinmico, el calor cedido por el sistema ser igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa. Es decir Q = W, en que Q es el calor suministrado por el sistema al medio ambiente y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante el ciclo.
35. 35. Segunda ley de la termodinmica Es una de las leyes ms importantes de la fsica; an pudindose formular de muchas maneras todas llevan a la explicacin del concepto de irreversibilidad y al de entropa. Este ltimo concepto, cuando es tratado por otras ramas de la fsica, sobre todo por la mecnica estadstica y la teora de la informacin, queda ligado al grado de desorden de la materia y la energa de un sistema. Juntas y ms ordenadas.
36. 36. Tercera ley de la termodinmica Esta ley establece que es imposible conseguir el cero absoluto de la temperatura (0 grados Kelvin), cuyo valor es igual a - 273.15C. Alcanzar el cero absoluto de la temperatura tambin seria una violacin a la segunda ley de la termodinmica, puesto que esta expresa que en toda mquina trmica cclica de calor, durante el proceso, siempre tienen lugar prdidas de energa calorfica, afectando as su eficiencia, la cual nunca podr llegar al 100% de su efectividad.
37. 37. Entropa La entropa puede ser la magnitud fsica termodinmica que permite medir la parte no utilizable de la energa contenida en un sistema. Esto quiere decir que dicha parte de la energa no puede usarse para producir un trabajo.
38. 38. Entalpia El trmino entalpia es un trmino que se utiliza normalmente en el mbito de la ciencia fsica y que sirve para designar a aquel fenmeno mediante el cual la magnitud termodinmica de un cuerpo o elemento es igual a la suma que resulta de su propia energa interna ms el resultado de su volumen por la presin exterior.
39. 39. Maquina Trmica Una mquina trmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energa desde un foco caliente hasta un foco frio. Las mquinas trmicas o motores trmicos aprovechan una fuente de energa para realizar un trabajo mecnico. La energa transferida como calor a la mquina no puede a su vez ser transferida ntegramente por esta como trabajo: una parte de la energa debe ser transferida como calor.
40. 40. Maquina de vapor La historia de los primeros pasos de la mquina de vapor nos exige algunas aclaraciones previas sobre los principios en que est basada y en particular sobre la evolucin de las ideas referentes a la presin atmosfrica.
41. 41. Motor de relacin Esto evitar la detonacin, que provoca prdidas de energa, mal funcionamiento y rotura del motor. Los motores de serie actuales (de ciclo Otto) vienen con una relacin de compresin entre 9:1 y 11:1. La frmula matemtica es la siguiente: RC =VC+Vc / Vc RC = Relacin de compresin VC = Volumen del cilindro Vc = Volumen de la cmara
42. 42. Eficiencia de la maquina trmica Eficiencia de una maquina trmica Se dice que la eficiencia es la relacin entre la salida, la energa que se busca tener, y la entrada, la energa que cuesta pero se debe definir la salida y la entrada. Se puede decir que una maquina trmica, (Energa que se busca) = Qh - Ql = 1 - QlQh (Energa que cuesta) Qh
43. 43. Degradacin de la energa Unas formas de energa pueden transformarse en otras. En estas transformaciones la energa se degrada, pierde calidad. En toda transformacin, parte de la energa se convierte en calor o energa calorfica. Cualquier tipo de energa puede transformarse ntegramente en calor; pero, ste no puede transformarse ntegramente en otro tipo de energa.