1. ¿Qué es un proceso termodinámico casi-estático: isotérmico, isobárico, isométrico?

Se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes(o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema físico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio. Proceso Isobárico es aquel proceso termodinámico que ocurre a presión constante. En él, el calor transferido a presión constante está relacionado con el resto de variables. Proceso cuasiestático es el que tiene bien definidas sus variables macroscópicas en todo instante de tiempo. En general, si un proceso es lento en relación con la velocidad de las partículas que conforman el sistema, diremos que es cuasiestático, pues instantáneamente veremos cierto grado de uniformidad que nos asegurará que las variables macroscópicas estén bien definidas.

2. Se miden experimentalmente los valores de las variables r y s. Se cree que entre ellas existe una relación lineal. Establezca los mejores valores de la pendiente y de la ordenada al origen. ¿Cuánto vale el coeficiente de correlación?

r 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0 28.8 33.6

s 15.43 19.35 23.23 27.15 31.03 34.95 38.83

y = .8125 x + 11.539 

Coeficiente de correlación=0,9999991

3. Enuncia la ley de Charles.

Para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.

4. Enuncie tres aplicaciones de la Ley de Charles

Ley de Charles (V1/ T1 = V2 / T2).- La puedes observar en un globo aerostático. Calientas el gas y este tiende a expandirse más (es decir, el volumen aumenta) logrando elevar el globo a mayor altura.

Las bolsas de aire usan la ley de Charles, que establece que el volumen es directamente proporcional a la temperatura - para encender la mezcla de gasolina y de aire que infla la bolsa de aire en menos de un segundo. 

Cocinar con una olla a presión. Dado que el recipiente de una olla a presión tiene un volumen definido, si se aumenta la temperatura, la presión interna del recipiente aumenta, si no tuviese la válvula para "descomprimir" esta presión, la olla "explotaría".  5. ¿Es lo mismo proceso que trayectoria? Justifique.No es lo mismo pero existe una relación entre ellas, puesto que la termodinámica tiene como uno de sus objetivos fundamentales el de establecer relaciones entre variables de un sistema cuando éste sufre cambios entre estados de equilibrios. En general estos cambios se efectúan en virtud de influencias externas y se dice entonces que el sistema experimenta un proceso. Es posible visualizar dicho proceso en el espacio de estados como una trayectoria entré dos puntos cuales quiera del espacio. Al hablar de trayectoria, geométricamente implicamos la existencia de una curva que une a los dos puntos en cuestión. Si esta curva puede trazarse en el espacio de estados, cada punto de ella corresponde a un estado de equilibrio termodinámico del sistema, y el proceso en este caso, consiste en una sucesión de estados de equilibrio. Por lo tanto la trayectoria es el camino que sigue ese proceso.

6. ¿Por qué es necesario el uso de la presión absoluta en los análisis termodinámicos?

Para tener una referencia con la cual medir las presiones en cualquier lugar sin importar la presión atmosférica del medio en el que se encuentre el sistema por medir.

7. ¿Cuándo un gas real tiende a comportarse como gas ideal?

Un gas real se comporta como gas ideal solo cuando la presión y la densidad son relativamente bajas. Es decir, las altas presiones o densidades, el comportamiento pvT  de un gas real pude desvirase sustancialmente de la ecuación de estado de los gases ideales.

8. Mencione 10 gases a los que puede aplicarse la Ley de Charles.

Gases monoatómicos (en condiciones de baja presión y alta temperatura).Helio, argón, neón, kriptón, xenón, radón, Oberón.Vapores metálicos. Aluminio, berilio, óxidos de cadmio, cromo, cobre, fluoruro, óxido de hierro, plomo, estaño, cadmio, mercurio

9. ¿Cómo se obtiene el gas licuado?

Licuefacción o licuación de los gases es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado gaseoso al líquido, por acción de la temperatura y el aumento de presión, llegando a una sobrepresión elevada, hecho que diferencia a la licuefacción de la condensación.

La licuefacción de gases incluye una serie de fases utilizada para convertir un gas en estado líquido. Los procesos se utilizan para fines científicos, industriales y comerciales. Muchos de los gases se pueden poner en estado líquido a presión atmosférica normal por simple refrigeración y otros como el dióxido de carbono, requieren presurización.

La licuefacción de los gases es un proceso complicado que utiliza diferentes compresiones y expansiones para lograr altas presiones y temperaturas muy bajas, utilizando por ejemplo turboexpansores.

10. Dibuje una isoterma para un gas en un diagrama (v-P).

Fuentes:

1. JONES, James B. y DUGAN, Regina E.Engineering ThermodynamicsEnglewood Cliffs, N.J.PrenticeHall, 1996

2. CENGEL, Yunus A. y BOLES, Michael A.Termodinámica5a ediciónMéxicoMcGrawHill, 2002, Paginas 137-138

3. http://ley-de-charles-fisicaii.blogspot.mx/ 4. http://naturafisicos.blogspot.es/

1391401562/aplicaciones-de-la-ley-de-charles/