Trabajo 1

TERMODINÁMICA Y ENERGÍA CINÉTICA

DIEGO ALEJANDRO MOLINA VÁSQUEZ

1103

COLEGIO TÉCNICO PALERMO

FÍSICA

BOGOTÁ D.C

2013

TERMODINÁMICA Y ENERGÍA CINÉTICA

DIEGO ALEJANDRO MOLINA VÁSQUEZ

1103

Profesor:

LARMAN MODESTO VEGA

COLEGIO TÉCNICO PALERMO

FÍSICA

BOGOTÁ D.C

2013

CONTENIDO

1. Introducción………………………………………………………4

2. Termodinámica…………………………………………………..5

2.1. Sistema termodinámico…………………………………5

2.1.1. Sistema aislado……………………………………...5

2.1.2. Sistema cerrado……………………………………..6

2.1.3. Sistema abierto……………………………………...6

2.1.4. Equilibrio termodinámico………………………..6 - 7

2.2. Proceso termodinámico…………………………………7

2.3. Leyes de la termodinámica……………………………..8

2.3.1. Principio cero de la termodinámica………………..8

2.3.2. Primera ley de la termodinámica…………………..8

2.3.3. Segunda ley de la termodinámica…………………9

2.3.4. Tercera ley de la termodinámica……………..9 - 10

3. Temperatura…………………………………………………….10

3.1. Medición de la temperatura……………………..10 - 11

3.1.1. Escala de Celsius……………………...……..11 - 12

3.1.2. Escala Fahrenheit………………………………….12

3.1.3. Escala Kelvin……………………………...…..12 - 13

4. Equilibrio térmico……………………………………………….13

5. Dilatación………………………………………………………..13

5.1. Dilatación térmica………………………….……………13

5.1.1. Dilatación lineal……………………….…………….14

5.1.2. Dilatación superficial……………….………………14

5.1.3. Dilatación volumétrica……………………………..14

6. Calor……………………………………………………………..15

6.1. Unidades de calor……………………………………...15

6.2. Calor específico…………………………………...15 - 16

6.3. Capacidad calórica……………………………………..16

7. Anexos………………………………………………………17 - 18

8. Bibliografía………………………………………………….19 - 20

9. Conclusión………………………………………………………..21

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se darán a conocer los principios básicos de la termodinámica tales como: temperatura, equilibrio térmico, medición de la temperatura, dilataciones térmicas , calor y calor específico y unidades calóricas . A continuación se encontrarán las definiciones y conceptos de cada una de las lecciones mencionadas anteriormente, espero y disfrute del contenido.

2. Termodinámica.

La Termodinámica es la rama de la Física que estudia a nivel macroscópico (a gran escala) las transformaciones de la energía, y cómo esta energía puede convertirse en trabajo (movimiento). Históricamente, la Termodinámica nació en el siglo XIX de la necesidad de mejorar el rendimiento de las primeras máquinas térmicas fabricadas por el hombre durante la Revolución Industrial.

El punto de partida de la mayor parte de consideraciones termodinámicas son las llamadas leyes o principios de la Termodinámica. En términos sencillos, estas leyes definen cómo tienen lugar las transformaciones de energía. Con el tiempo, han llegado a ser de las leyes más importantes de la ciencia.

Antes de entrar en el estudio de los principios de la termodinámica, es necesario introducir algunas nociones preliminares, como qué es un sistema termodinámico, cómo se describe, qué tipo de transformaciones puede experimentar, etc.

2.1. Sistema Termodinámico

Un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio.

Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, o de una manera ideal, cuando se trata de abordar un estudio teórico. (Anexo 1)

2.1.1. Sistema aislado

Es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno, es decir se encuentra en equilibrio termodinámico. Un ejemplo de este clase podría ser un gas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas como para considerar que los intercambios de energía calorífica sean despreciables, ya que por hipótesis no puede intercambiar energía en forma de trabajo.

2.1.2. Sistema cerrado

Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Multitud de sistemas se pueden englobar en esta clase. El mismo planeta Tierra puede considerarse un sistema cerrado. Una lata de sardinas también podría estar incluida en esta clasificación.

2.1.3. Sistema abierto

En esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Por ejemplo, un vehículo motorizado es un sistema abierto, ya que intercambia materia con el exterior cuando es cargado, o su conductor se introduce en su interior para conducirlo, o es provisto de combustible al repostarse, o se consideran los gases que emite por su tubo de escape pero, además, intercambia energía con el entorno. Solo hay que comprobar el calor que desprende el motor y sus inmediaciones o el trabajo que puede efectuar acarreando carga.

2.1.4. Equilibrio termodinámico

Equilibrio termodinámico es cuando todas las propiedades macroscópicas se mantienen sin cambio al pasar el tiempo.

El equilibrio termodinámico se puede presentar en dos ocasiones

1. Cuando un sistema se encuentra aislado se encuentra en equilibrio si sus propiedades macroscópicas permanecen constantes

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