PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación. En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica. un volumen de control es una abstracción matemática empleada en el proceso de creación de modelos matemáticos de procesos físicos. En un marco de referencia inercial, es un volumen fijo en el espacio o en movimiento con una velocidad de flujo constante a través del cual fluye el continuo (gas, líquido o sólido). La superficie que encierra el volumen de control se conoce como la superficie de control.1 En estado estable, un volumen de control puede considerarse como un volumen arbitrario en el que la masa del continuo permanece constante. Cuando un continuo se mueve a través del volumen de control, la masa que ingresa al volumen de control es igual a la masa que sale del volumen de control. En estado estable, y en ausencia de trabajo y transferencia de calor, la energía dentro del volumen de control permanece constante. Es análogo al concepto de mecánica clásica del diagrama de cuerpo libre. Concepto de Sustancia Pura Sustancias Puras : Tipo de materia que está formada por átomos o moléculas todas iguales. A su vez estas se clasifican en sustancias puras simples y compuestos químicos. Para definir estos dos tipos de sustancias puras hay dos formas. Empecemos por la primera. Sustancias Puras Simples: están formadas por átomos todos iguales o moléculas con átomos iguales. Ojo hay elementos como el oxígeno que si lo miramos por un microscopioestá formado todo por átomos de oxígeno iguales, pero agrupados de dos en dos, es decir agrupado en moléculas de O2, pero como los átomos que forman estas moléculas son iguales (oxigeno-oxigeno) se considera sustancia pura simple. Si tenemos un trozo de hierro puro y lo miramos por el microscopio veremos que está formado solo por átomos de Hierro, por lo tanto también es una sustancia pura simple. Las sustancias puras simplestambién se pueden llamar elementos, ya que las conocidas forman la llamada tabla periódica de los elementos. Compuestos Químicos : Formados por moléculas todas iguales. En este caso los átomos que forman las moléculas tienen que ser diferentes. Por ejemplo el agua, cuya fórmula es H2O, moléculas todas iguales, y cada molécula estará formada por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O). Ahora vamos con la segunda forma de definirlas. Como el comportamiento químico de estos dos tipos de sustancias puras también es diferente podríamos definir los dos tipos de sustancias puras en función de su comportamiento químico. Sustancias Puras Simples o elementos: son aquellas sustancias puras que no se pueden descomponer en otras más simples. Compuestos químicos : son aquellas sustancias puras que pueden descomponerse en otras más simples por métodos químicos (mediante reacciones). Veamos un ejemplo. El agua pura se puede descomponer mediante una reacción química en hidrógeno por un lado y oxígeno por otro. Pero el hidrógeno o el oxígeno no podríamos descomponerlos de ninguna forma en otra sustancia más simple. Por eso el agua pura sería un compuesto químico y el oxígeno y el hidrógeno son sustancias puras simples o elementos químicos. TRANSCRIPCIÓN Las sustancias puras mas comunes son: El aire El agua El nitrógeno El helio El dióxido de carbono Liquido comprimido y liquido saturado Considerando que un contenedor tiene agua a 20°C y 1 atm de presion, se dice que bajo estas condiciones se trata de un liquido comprimido, es decir que no esta a punto de evaporarse. En este momento cualquier perdida de calor provocara que este empieze a condensarse, un vapor a punto de condensarse recibe el nombre de vapor saturado Gases Sustancia pura. Una sustancia que tiene una composición química fija recibe el nombre de sustancia pura. Una sustancia pura, no solo se trata de un solo elemento químico ya que la mezcla de elementos o componentes químicos también es considerada un sustancia pura, siempre y cuando la mezcla sea homogénea. Alejandro Gabriel Cocoletzi Pedro Tlapalamatl Suarez Gerardo Rojas Solís Luis Angel Hernández Hernández La temperatura a la cual el agua empieza a hervir depende de la presion, en consecuencia, si se fija la presion, lo mismo pasa con la temperatura de ebullicion. Al incrementar su temperatura, al llegar a los 100°C el agua seguira siendo un liquido pero al aumentar mas la temperaturaocasionara que se evapore. Un liquido a punto de evaporarse recibe el nombre de liquido saturado Procesos de cambio de fase en sustancias puras. En esta fase las moléculas están muy separadas unas de otras y no tienen un orden molecular, es decir están dispersas y dependen del recipiente que las contiene. En los solidos los enlaces moleculares son mas fuertes ya que tienen un patrón tridimensional que se repite por todo el solido, es decir posiciones fijas dentro del solido. FASES Y PROCESOS DE CAMBIO DE FASE EN SUSTANCIAS PURAS Enlaces moleculares en Solidos: Líquidos En esta fase las moléculas ya no mantiene posiciones fijas y esta flotan entre si, permitiendo que fluya. Una fase es un arreglo molecular distinto de una sustancia. Existen tres fases principales de la materia: Fase solida Fase liquida Fase gaseosa Vapor saturado y vapor sobrecalentado. Existen en la naturaleza muchas situaciones en que dos fases de una sustancia pura coexisten en equilibrio. El agua existe como líquido y vapor dentro de una olla de presión. A pesar de que todas las fases de las sustancias son importantes, solo se estudiarán las fases líquido y vapor y su mezcla. Fases de una sustancia pura. A una presion dada, la temperatura a la cual una sustancia pura empieza a hervir se le llama temperatura de saturacion. Por otra parte, la presion a la cual una sustancia pura empieza a hervir recibe el nombre de presion de saturacion. Una vez que la ebullicion comienza, el aumento de temperaturase detendra hasta que el liquido se evapore por completo. Durante este proceso lo unico que cambia es el aumento de volumen. Temperatura de saturacion y presion de saturacion Pero si la temperatura sigue en aumento es un vapor que no esta apunto de condensarse, es decir es un vapor sobrecalentado.
