PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA APLICADOS A LA INGENIERIA HIDROENERGETICA
Enviado por Henry Coral • 11 de Septiembre de 2015 • Ensayo • 2.428 Palabras (10 Páginas) • 107 Visitas
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FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TEMA : PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
CURSO : FISICA
DOCENTE : ING. JORGE VASQUEZ SILVA
ESTUDIANTES: GRUPO “6”
FECHA : 10/12/2014
CACATACHI – TARAPOTO
- PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA APLICADOS A LA INGENIERIA HIDROENERGETICA
INTRODUCCCION
Es muy importante que los estudiantes empiecen a profundizar en este tema de la termodinámica y tengan una buena base de conocimientos acerca de todos estos fenómenos naturales, ya que es imprescindible establecer una clara distinción entre tres conceptos básicos: temperatura, calor y energía interna. Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es un émbolo móvil y que mediante un mechero podemos agregarle calor, o aplicándola en nuestra vida cotidiana como por ejemplo, cada vez que conducimos un automóvil, que encendemos un aire acondicionado o cocinamos algún alimento, recibimos sin darnos cuenta los beneficios prácticos de la termodinámica; o sea el estudio de las relaciones en las que intervienen su tres conceptos básicos. Ya que esta ley, es fundamental para entender tales procesos, es al mismo tiempo una extensión del principio de conservación de la energía. La cual desempeña un papel muy importante en todas las áreas de la física y la primera ley tiene una utilidad muy amplia.
- CALOR Y ENERGIA INTERNA
EL calor es aquello que siente un ser vivo ante una temperatura elevada. La física entiende el calor como la energía que se traspasa de un sistema a otro o de un cuerpo a otro, una transferencia vinculada al movimiento de moléculas , átomos y otras partículas.
En este sentido, el calor puede generarse a partir de una reacción química (como la combustión), una reacción nuclear (como aquellas que se desarrollan dentro del Sol) o una disipación (ya sea mecánica, fricción, o electromagnética, microondas).
Es importante tener en cuenta que los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. Cuando una parte de esta energía se transfiere de un sistema u otro hacia otro que se halla a distinta temperatura, se habla de calor. El traspaso de calor se producirá hasta que los dos sistemas se sitúen a idéntica temperatura y se alcance el denominado equilibrio térmico.
La cantidad de energía térmica que se traspasa se calcula y se expresa en calorías . Esta unidad de medida (no oficial) refleja la cantidad energética requerida para elevar, de 14,5º a 15,5º Celsius, la temperatura de un gramo de H2O (agua). En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de energía se conoce como joule. Una caloría resulta equivalente a 4,184 joules.
Existen otros usos del término calor, por lo general relacionados con un sentido simbólico. El calor puede ser, por lo tanto, sinónimo de enardecimiento y exaltación. Ejemplo:
“El calor del público se hizo sentir en el estadio”) o referirse a lo más intenso de una acción (“Su ropa se rompió en el calor de la batalla”).
- CALOR ESPECÍFICO Y CALORIMETRIA
La Capacidad calorífica es una propiedad del sistema en su conjunto y depende de las propiedades de todas las partes del sistema. Además, como se ha indicado, no tiene el mismo valor para un proceso a presión constante que para uno a volumen constante.
La unidad de la capacidad calorífica es la de una energía dividida por una temperatura, en el SI se mide en J/K (aunque aun existen tablas donde aparece en cal/°C).
En el caso de una sustancia pura (agua, o un gas ideal, o incluso una mezcla de gases como el aire), la capacidad calorífica es una propiedad extensiva, proporcional a la cantidad de sustancia.
A partir de ella se define una propiedad específica: la capacidad calorífica por unidad de masa, más conocida como calor específico
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En términos del calor específico, la cantidad de calor necesaria para producir un aumento diferencial de temperatura y uno finito
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El calor específico tiene unidades en el SI de J/(kg·K). Su valor, como el de C es dependiente de la temperatura, y tiene un valor diferente según sea un proceso a volumen constante (cv) o a presión constante (cp). Para sólidos y líquidos se suele tabular su valor a presión constante a la presión atmosférica y a una temperatura dada.
Así, su valor para algunas sustancias habituales es
Sustancia | cp (kJ/kg·K) | Sustancia | cp (kJ/kg·K) | Sustancia | cp (kJ/kg·K) |
Aire seco | 1.012 | Agua (20°C) | 4.18 | Cemento ligero | 0.96 |
Cobre | 0.385 | Etanol (40°C) | 0.65 | Hielo (0°C) | 2.09 |
Hierro (20°C) | 0.46 | Madera | 2-3 | Vapor de agua (100°C) | 2.08 |
En la red pueden encontrase más valores para sólidos, líquidos y gases.
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