Termodinamica

TRABAJO COLABORATIVO 1

TERMODINAMICA

POR

JAIR ALEXANDER CARVAJAL

JUAN SEBASTIAN VELA

ARTURO JOSE CUCUNUBA

MAURICIO CASTRO SANCHEZ

GRUPO No. 201015_39

TUTOR

VICTORIA GUTIERREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

QUINTO SEMESTRE DE INGENIERIA INDUSTRIAL

CEAD ACACIAS

ABRIL. 5 2011

INTRODUCCION

La Termodinámica, es una rama de la ciencia que se encarga del estudio de la energía y sus transformaciones, además se ocupa de reunir, organizar y analizar datos numéricos, a través de ecuaciones, que ayudan a resolver problemas como el diseño de experimentos, procesos y la toma de decisiones.

Teniendo como base esta definición de termodinámica, podemos decir, que la importancia fundamental de esta rama de la ciencia radica en que es una herramienta esencial al momento de la toma de decisiones dentro de las organizaciones.

Para el desarrollo de esta actividad se construirá un mapa conceptual, resaltando los conceptos más importantes, se resolverán unas preguntas donde se debe demostrar lo asimilado en esta primera unidad, se espera lograr el objetivo deseado con un buen trabajo final.

Esta actividad de Reconocimiento del Curso, se realiza con el propósito de tener una noción más amplia de los temas y las actividades que se realizaran en el transcurso del semestre en la materia de TERMODINAMICA, utilizando un mapa conceptual como herramienta para desglosar cada unidad con sus respectivos capítulos teniendo en cuenta las actividades que se realizaran en el desarrollo del curso. Este mapa tiene como fin fundamental orientar y dar una visión clara al estudiante de los temas que tendrá que afrontar a lo largo del semestre académico. En él se encontrara la dinámica del curso, temas específicos y lineamientos que tendremos que seguir los estudiantes para culminar con éxito nuestras labores académicas en TERMODINAMICA.

Por tal motivo es indispensable conocer pedagógicamente los lineamientos de enseñanza estructura temática y aprendizaje del curso o materia.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.

Comprender y aplicar las leyes del trabajo y de la termodinámica, y poder plantear y solucionar ejercicios y problema aplicando las mismas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Asimilar todos los conceptos que en esta primera unidad se exponen de manera clara y precisa, tener claro de lo que se pretende buscar con la realización de este curso.

Identificar y aplicar datos, procesos y conocimientos en nuestra carrera como profesional.

Desarrollar habilidades y poner en práctica todo lo relacionado con le energía, entropía, transformaciones y ecuaciones termodinámicas.

Identificar localizar y ordenar actividades que se logren desarrollar durante el curso.

Conocer los diferentes procesos para la aplicación de leyes y diagramas.

Identificar oportunidades de mejora.

Describir conceptos, ideas básicas de la termodinámica, mediante el estudio.

Analizar situaciones, cambios de un sistema termodinámico.

ACTIVIDAD

ACTIVIDAD INDIVIDUAL:

Elaborar un mapa conceptual con los principales conceptos de la unidad uno de termodinámica.

Contribuir a resolver las once preguntas de termodinámica.

Debe subir su aporte de manera individual al foro de trabajo colaborativo, para luego en grupo subir el trabajo colaborativo final.

Elaboración de un documento en Word, utilizando para esto el editor de ecuaciones que tiene incorporado.

Cada estudiante deben entregar una pregunta de termodinámica de la unidad uno que sea diferente a las que hay en el módulo.

ACTIVIDAD GRUPAL:

DESARROLLAR LOS SIGUIENTES EJERCICIOS:

Un líquido inicialmente se encuentra a 27 ºC, es calentado incrementando su temperatura en 65 ºF. Su temperatura final, en ºF, es:

Una pared de 42 cm de espesor y que tiene una conductividad térmica de 0.57 W/ (m.K), está sometida a una temperatura exterior de 320 °K e interior de 8 ºC. La tasa de transferencia de calor, en W/m2, que se presenta a través de la pared es:

En el interior de un cilindro provisto de un pistón móvil se encuentran 3.4 g de un gas que tiene una masa molar de 89 g/mol, 7 ºC y 230 kPa. Si el gas se expande isotérmicamente hasta una presión de 60 kPa, el calor intercambiado en este proceso, en calorías, es:

Un gas, que tiene 3.4 moles, se expande isotérmicamente a 15 ºC hasta alcanzar 3.5 veces su volumen inicial. El trabajo realizado, en joules, es:

En el interior de un recipiente rígido se encuentra un gas a -12 ºC y 115 kPa. Si el gas se calienta hasta 18 ºC, la presión final del gas es de:

Un gas tiene una masa molar de 47 g/mol, se encuentra sometido a una presión de 4.1 atmósferas y 27 ºC. El volumen específico de este gas, en litros/kg, es:

Las contantes de Van der Waals son a = 27R2Tc2/64Pc y b = RTc/8Pc, donde R = 8.314 kPa.m3/ (kmol.K). Determine las constantes a y b de la ecuación de van der Waals para un compuesto que posee una temperatura crítica de 320 K y una presión crítica de 4.3 MPa.

Para reducir la temperatura de 87 moles de un gas, con Cv = 4.5 cal/(mol.K), desde 78 ºC a -25 ºC en un tanque cerrado de paredes rígidas, es necesario retirar, en calorías:

Se tienen 12 moles de un gas encerrado en un pistón a 33 ºC y 2.3 atm. Se comprime isotérmicamente realizando un trabajo sobre el sistema de -17 kJ. La presión final del gas es:

Se tiene un gas almacenado en un tanque a -11 ºC al cual se le retira 36 kcal y su temperatura disminuye hasta llegar a -27 ºC. El Cv de este gas 3.6 cal/(mol.K). La cantidad del gas almacenado, en gramos, es:

Se necesita 13.5 kcal para fundir 220 g de una sal que tiene una masa molar de 82 g/mol. Por lo tanto, su calor molar de fusión, en Kcal/mol, es

ACTIVIDAD GRUPAL:

...