Equivalencia Calor -Trabajo

Asignatura:  Termodinámica  

Primera  Ley  de  la  termodinámica    

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Energía    •  Es  la  capacidad  para  realizar  un  trabajo.    •  La  energía  no  se  crea  ni   se  destruye,   sólo  se   transforma   (Principio  de  

conservación  de  la  energía        

   Energía  térmica      Energía  eléctrica    Energía  radiante    Energía  química    Energía  nuclear  

   

TRABAJO  

ES   UNA   FUNCIÓN   DE   TRAYECTORIA,   que   se  manifiesta   en   la   frontera   de   al   menos   dos  sistemas,   los   cuales   no   se   encuentran   en  equilibrio  mecánico  entre  sí.      El  trabajo  se  manifiesta  sólo  durante  un  cambio  de  estado  a  través  de  un  proceso.    Esta   función  dejará  de  manifestarse  cuando   los  dos   sistemas   se   encuentren   en   equilibrio  mecánico.  

Es  una  propiedad  de  trayectoria  y  es   la  energía   transferida  entre  al  menos  dos  sistemas  termodinámicos  (siendo  uno  de  los  sistemas  los  alrededores),  debido  a  una  diferencia  de  temperaturas  entre  ellos.    

CALOR  

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Joule midió la cantidad de energía mecánica que se convierte completamente en una cantidad de calor.

 EXPERIMENTO  DE  JOULE  

W=mcae  gh  

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Es la conversión entre la energía mecánica y la energía térmica  

W α Q

EMC = 4.184 J/cal

Equivalente  mecánico  del  calor    

 EQUIVALENTE  MECÁNICO  DEL  CALOR  (EMC)  

EMC =WQ

CALORIMETRÍA  

Es un área de la termodinámica experimental que se encarga del estudio y la cuantificación de la cantidad de calor cedida o absorbida por un sistema cuando se realiza en él un proceso físico o químico.

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Instrumento (recipiente) que permite cuantificar la cantidad de calor cedida o absorbida por un sistema colocado en su interior. Posee un dispositivo para medir la temperatura y una pared adiabática que impide la transferencia de calor hacia los alrededores.

CALORÍMETRO  

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   TIPOS  DE  CALORÍMETROS  ISOBÁRICOS

(P = CONSTANTE) ADIABÁTICOS

(Q = 0)

ISOCÓRICOS (V = CONSTANTE)

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Constante  del  calorímetro  

Es la capacidad térmica del vaso Dewar junto con sus accesorios (termómetro, tapón de hule, plástico)    

Se   determina   para   calcular   la  cantidad   de   calor   que   absorbe   o  cede  el  calorímetro    

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QK = Qvidrio + Qhule + Qtermómetro + Qplástico

QK = mv c v (tf ‒ ti ) + mh ch (tf ‒ ti ) + mt ct (tf ‒ ti ) + mp cp (tf ‒ ti )

QK =[ mv c v + mh ch + mt ct + mp cp ] [tf ‒ ti ]

K  

QK = K (tf ‒ ti )

Determinación  de  la  constante  del  calorímetro  Método  de  mezclas  

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Qganado = ‒ Qcedido

Determinación de la constante del calorímetro Método de mezclas

Qagua fría + Qcalorímetro = ‒ Qagua caliente

mAF cesp.agua (teq ‒ tAF) + K (teq –tAF) = ‒ mAC cesp.agua (teq ‒ tAC )

(mAF cesp.agua + K) (teq ‒ tAF ) = ‒ mAC cesp.agua (teq ‒ tAC )

K =!mACcesp agua (teq ! tAC )

(teq ! tAF )!mAFcesp agua