Primera ley de la termodinámica - Física

Primera ley de la termodinámica

Carlos Castillo Castillo

Física

Instituto IACC

9 de agosto de 2018

Desarrollo

1. Ef = Ei +W

80 [J]= Ei + 800[J]

Ei= 720 [J]

1. Ef= Ei + W

Ef= 800[J] + 4000[J]

Ef= 4800[J]

1. Q +W= c*m*∆T

Q +W= 4190[J/Kg*ºC] * 20[Kg] * [46ºC – 20ºC]

Q +W= 2178800

W=2.178.800[J]

1. W= Q1 – Q2

108.000.000[J]= 289.000.000[J] – Q2

Q2= 181.000.000[J]

n= Q1 – Q2 / Q1

n= 108.000.000 / 289.000.000

n= 0,373= 37.37[J]

1. n= Q1 – Q2 / Q1

n= 100[J] – 55[J] / 100[J]

n= 0,45=45[J]

1. n= Q1 – Q2 / Q1

W= Ef – Ei= Kf + Uf – Ki - Ui

W= 0 + Uf -0 -0= Uf

W= Uf = m*g*hf = 1200[kg] * 9,8m/s2 * 65[mts]

W= 764400[J]

0,33= 764400/ Q1

Q1= 2.316.363,636[J]

1. Ejemplos del experimento de Joule:

1. Como ejemplo, es posible colocar el hervir el agua de una tetera, al momento de poseerla enrgia necesaria para emitir vapor, se puede colocar por ejemplo una rueda de paletas, la cual se moverá y girará automáticamente por efecto de impulsión del vapor.
2. El calentamiento de un gas dentro de un cilindro, el cual, si posee un émbolo, se moverá por la expansión del gas, generando el trabajo mecánico. Este sistema trabaja tal, como una máquina de vapor.

Ejemplos de la primera ley de termodinámica:

1. El motor de los automóviles que de uso diario, libera energía a través de la combustión. Una parte de esa energía se convierte en trabajo, el cual se verifica viendo el motor en movimiento y otra parte en convertida en calor.
2. En un tren a vapor, la energía se obtiene de la combustión del carbón, el cual una parte se convierte en trabajo, generando así el movimiento de la máquina y parte de ella en calor, la cual se escapa por la chimenea.

Bibliografía

IACC, 2018. Semana 6, Termodinámica: Temperatura, calor y primera ley de termodinámica.

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