Propiedades termodinámicas

Propiedades termodinámicas.

Presión: La presión se define como la razón que existe entre una fuerza aplicada sobre un área determinada.

P=F/A

La presión es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional al área.

Unidades de presión.

En el sistema internacional de unidades (SI), la presión se mide en N/m2 o Pascales (Pa), sin embargo existen algunas otras unidades que se pueden utilizar, como las atmósferas (atm), los bars (bar) o los milímetros de mercurio (mmHg).

En el sistema inglés (CSCU), se utilizan las libras sobre pie cuadrado (lb/ft2) o libra sobre pulgada cuadrada (lb/in2 ) también llamadas psia.

EQUIVALENCIAS

Las principales equivalencias entre unidades de presión son:

1 atm = 101 325 Pa

1 bar = 100 000 Pa

1 atm = 760 mmHg

1 psi = 6895 Pa

1 psi = 144 lb/ft2

1 atm = 760 Torr

1 atm = 2116 lb/ft2

1 atm = 14.7 psi

Temperatura: Es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frio. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor, y si fuere frío tendrá una temperatura menor. Físicamente es una magnitud relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico.

Calor: es la transferencia de energía térmica desde un sistema a otro de menor temperatura. La energía térmica puede ser generada por reacciones químicas (como en la combustión).

Volumen: Es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo.

Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones.

Masa: En física, es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una fuerza.

VISCOSIDAD: Es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones

CONDUCTIVIDAD TERMICA: Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto. En el Sistema Internacional de Unidades la conductividad térmica se mide en W/(Kxm). También se lo expresa en J/(s·°C·m)

La inversa de la conductividad térmica es la resistencia térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

Elasticidad: Es un tipo de constante elástica que relaciona una medida relacionada con la tensión y una medida relacionada con la deformación.

Los materiales elásticos isótropos quedan caracterizados por un módulo elástico y un coeficiente elástico (o razón entre dos deformaciones). Es decir, conocido el valor de uno de los módulos elásticos y del coeficiente de Poisson se pueden determinar los otros módulos elásticos. Los materiales ortótropos o anisótropos requieren un número de constantes elásticas mayor.

Expansión térmica: Se denomina expansión al cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.

Velocidad: Es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se le representa por (o). Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.

En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, al cual se le denomina celeridad o rapidez.

Altura: Es una distancia que presenta un objeto en movimiento respecto a un plano de referencia o cálculo de altura que es necesaria para analizar tanto las caídas libres como los tiros parabólicos.

ENTALPIA

La entalpía es una magnitud termodinámica cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno. Es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica (presión constante) en un sistema termodinámico, transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar energía. En este sentido la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión.

La entalpía es una función de estado (sólo depende de los estados inicial y final), que se define como la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen por su presión.

El término de entalpía fue acuñado por el físico alemán Rudolf J.E. Clausius en 1850. Matemáticamente, la entalpía H es igual a U + pV, donde U es la energía interna, p es la presión y V es el volumen. H se mide en julios.

H = U + pV

Entropía

El concepto de entropía es equivalente al de desorden. Así, cuando decimos que aumentó la entropía en un sistema, significa que creció el desorden en ese sistema. Y a la inversa: si en un sistema disminuyó la entropía, significa que disminuyó su desorden.

La medida de la entropía permite establecer el orden que posee un sistema en determinada instancia, respecto al que poseía o pudo haber poseído en otra. Así, podría determinarse la diferencia de entropía para la formación o constitución de un sistema a partir de sus componentes desagregados, y también para cualquier proceso que pueda ocurrir en un sistema ya constituido.

La entropía también es una magnitud que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para realizar un trabajo

Marco teórico: Sustancias Puras.

Llamamos sustancia pura a cualquier material que tiene unas propiedades características que la distinguen claramente de otras. Algunas de estas propiedades son difíciles de medir como color, olor, sabor; pero otras se pueden determinar con exactitud, por ejemplo la densidad o las temperaturas de fusión y ebullición en unas condiciones dadas. Como ejemplo, el agua pura obtenida en la actividad que proponíamos inicialmente sería transparente, sin olor ni sabor. Además,

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