ACT 6 TERMODINAMICA

2. CINCO SISTEMAS TERMODINÁMICOS EN EL HOGAR O EMPRESA EN DONDE TRABAJEN

Sistema termodinámico 1: Bombillo:

El bombillo es un sistema termodinámico cerrado, ya que intercambia la energía, pero no materia. Los alrededores del sistema es el aire. Tiene un proceso adiabático.

Consumos energéticos:

Se calcula en 30 horas/mes, es decir, usar el electrodoméstico una hora durante todo un mes.

Pasamos la potencia del bombillo, que es de 100 W, a kW.

1kW→1000W

x←100W

x=(100W*1kW)/1000W=0.1kW

Energía=potencia*tiempo=0.1 kW*30h=3KWh

Trabajo realizado:

Como el bombillo es un electrodoméstico, se realiza un trabajo eléctrico, que se representa por la fórmula:

W=V*I*∆t

Donde V= diferencia del potencial eléctrico (v); I= Intensidad de la corriente eléctrica (A); t=tiempo (s).

El voltaje que se maneja en las casas es de 120 voltios. Teniendo estos datos, procedemos a reemplazar:

W=V*I*∆t=0.1kW*0.1kW/(120 V)*30h=0,0025Ah

Ahora, pasamos las “Amperio-hora” a “Culombios”:

0,0025Ah*(3600 C)/(1 Ah)=9 C

Sistema termodinámico 2: Lavadora:

La lavadora es un sistema termodinámico aislado. Los alrededores de sistema es el aire. Tiene un proceso isotérmico.

Consumos energéticos

La lavadora es un electrodoméstico que funciona con una potencia de 500W. Tenemos en cuenta nuevamente los 30 horas/mes.

Convertimos los 500W a kW:

1kW→1000W

x←500W

x=(500W*1KW)/1000W=0.5kW

Energía=potencia*tiempo=0.5 kW*30h=15kWh

Trabajo realizado:

Se usa la fórmula para trabajo eléctrico:

W=V*I*∆t=0.35kW*0.5kW/(120 V)*30h=0,0625Ah

Convertir los Ah a C:

0,0625Ah*(3600 C)/(1 Ah)=225 C

Sistema termodinámico 3: Incubadora:

La incubadora es un sistema aislado. Los alrededores del sistema es el aire. Tiene un proceso isotérmico.

Consumos energéticos:

La potencia de una incubadora es de 180W.

Convertimos los W a KW:

1kW→1000W

x←180W

x=(180W*1kW)/1000W=0.18kW

Energía=potencia*tiempo=0.18 kW*1s=0.18kWs

Convertir los kWs a Julios:

3600kWs→3.6x〖10〗^6 J

0.18kWs→x

x=(0.18kWs*3.6x〖10〗^6 J)/3600kWs=180J

180J*(1 cal)/4.2J=42.857cal

Trabajo realizado:

Como es un proceso isotérmico y no hay cambio de fase, indica que no hay cambio en la energía interna del sistema, por lo tanto, toda la energía absorbida por un sistema se convierte en trabajo de salida.

∆Q=∆W

∆W=42.857cal*4.2J/(1 cal)

∆W=180 J

Sistema termodinámico 4: Plancha:

Este es un instrumento eléctrico que transforma

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