Equivalencia calor trabajo .pptx

Equivalencia
Calor -Trabajo
Asignatura: Termodinámica Primera Ley de la termodinámica 1 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. CALOR 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. 4 EXPERIMENTO DE JOULE Joule midió la cantidad de energía mecánica que se convierte
completamente en una cantidad de calor.
W=mcae gh 5
EQUIVALENTE MECÁNICO DEL CALOR (EMC) Es la conversión entre la energía mecánica y la energía térmica Wα Q
W
EMC =
Q
Equivalente mecánico del calor EMC = 4.184 J/cal
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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.
7 CALORÍMETRO 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.
TIPOS DE CALORÍMETROS ISOBÁRICOS
(P = CONSTANTE)
ADIABÁTICOS
(Q = 0)
ISOCÓRICOS
(V = CONSTANTE)
8 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 9
Determinación de la constante del calorímetro Método de mezclas 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 )
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Determinación de la constante del calorímetro
Método de mezclas
Qganado = ‒ Qcedido
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=
!mAC cesp agua (teq ! t AC )
(teq ! t AF )
! mAF cesp agua
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