BALANCE DE ENERGIA CALOR Y TRABAJO
Páginas: 9 (2242 palabras)
Publicado: 7 de octubre de 2015
Tecnologico de Estudios Superiores de Coacalco
TESCo
“BALANCE DE ENERGIA CALOR Y TRABAJO”
ALUMNA: GARCIA GARCIA LORENA
Grupo 6421 .
I. Q. I. Pilar C. Jasso Jiménez
Coacalco de Berriozábal a 09 de 07 de 2015.
ENERGÍA, CALOR Y TRABAJO
El calor. Cantidad de calor.
· Energía interna de un sistema. La expansión térmica. Comportamiento anómalo del agua.
· Escalas termométricas. EscalasCelsius, Absoluta y Fahrenheit. Cambios de estado.
El equilibrio térmico. La temperatura de equilibrio térmico.
· Calor y trabajo. Equivalente mecánico del calor. Los parámetros de estado de un sistema. Trabajo a volumen constante.
· Primer principio de la termodinámica. Los balances energéticos.
CALOR
Es la energía transferida como consecuencia de una diferencia de temperatura entre sistema yalrededores, o entre un sistema y otro. Espontáneamente, el flujo de calor es unidireccional; se produce siempre desde la mayor a la menor temperatura hasta que se alcanza el equilibrio térmico.
La energía, en forma de calor, absorbida o cedida por un sistema puede provocar un cambio de fase (cambio del estado de agregación) o un cambio en la temperatura del sistema.
a) Cambio de fase.Fusión
Sistema (s, Tf , 1 atm) Sistema (l, Tf, 1 atm)
Proceso Isotérmico e Isobárico
El proceso inverso es una solidificación.
Vaporización
Sistema (l, Te , 1 atm) Sistema (g, Te , 1 atm)
Proceso Isotérmico eIsobárico
El proceso inverso es una condensación.
Se observa que tanto la temperatura como la presión permanecen constantes durante el proceso.
La energía, en forma de calor, por unidad de masa (m), o por unidad de cantidad (n) de sustancia, involucrada en un cambio de fase, se llama calor de cambio de fase.
Símbolo SI: L. Unidad SI: J/kg o J/mol. Unidad no SI: cal/g. okcal/kg. (1 cal = 4.184 J exactamente).
Puede ser calor de fusión (Lf ), calor de vaporización (Lv ), calor de solidificación (Ls ), etc. Para una masa m, o para una cantidad n, de sustancia, la cantidad de energía, en forma de calor, involucrada es:
q = Lm o q = Ln
La energía, en forma de calor, involucrada en estos procesos, se invierte enel trabajo interno realizado sobre las partículas constituyentes.
b) Cambio en la temperatura del sistema.
Experimentalmente puede demostrarse que la capacidad que tiene un cuerpo para absorber energía en forma de calor depende:
1. de la masa del cuerpo
2. de la naturaleza del cuerpo
3. de la temperatura inicial del cuerpo
4. del tipo de proceso
Se define la Capacidad calorífica de uncuerpo, como la cantidad de calor q que absorbe cuando experimenta un cambio unitario de temperatura. Matemáticamente
= (1) Unidad SI: J / K
Unidad no-SI: cal/ºC o kcal/ºC
Es una magnitud extensiva, por depender de la masa. Dividiéndola por m se tiene la capacidad calorífica específica o calor específicoc;
c = (2) Unidad SI: J / kg K
Unidad no-SI: cal/g ºC o kcal/kg ºC
y dividiéndola por n se tiene la capacidad calorífica molar o calor molar Cm
Cm = (3) Unidad SI: J mol-1 K-1
Unidad no-SI: cal / mol ºC
La energía, en forma de calor,absorbida o desprendida por una masa m, o por una cantidad n, de un cuerpo cuando su temperatura varía en Δt o en ΔT será:
q = c m Δt = Cm n ΔT (4)
En donde se puede apreciar que q es proporcional a m o a n y al cambio de temperatura.
Dependencia con la temperatura.
Debido a la dependencia del calor con el tipo de proceso, el calor específico no sólo...
Tecnologico de Estudios Superiores de Coacalco
TESCo
“BALANCE DE ENERGIA CALOR Y TRABAJO”
ALUMNA: GARCIA GARCIA LORENA
Grupo 6421 .
I. Q. I. Pilar C. Jasso Jiménez
Coacalco de Berriozábal a 09 de 07 de 2015.
ENERGÍA, CALOR Y TRABAJO
El calor. Cantidad de calor.
· Energía interna de un sistema. La expansión térmica. Comportamiento anómalo del agua.
· Escalas termométricas. EscalasCelsius, Absoluta y Fahrenheit. Cambios de estado.
El equilibrio térmico. La temperatura de equilibrio térmico.
· Calor y trabajo. Equivalente mecánico del calor. Los parámetros de estado de un sistema. Trabajo a volumen constante.
· Primer principio de la termodinámica. Los balances energéticos.
CALOR
Es la energía transferida como consecuencia de una diferencia de temperatura entre sistema yalrededores, o entre un sistema y otro. Espontáneamente, el flujo de calor es unidireccional; se produce siempre desde la mayor a la menor temperatura hasta que se alcanza el equilibrio térmico.
La energía, en forma de calor, absorbida o cedida por un sistema puede provocar un cambio de fase (cambio del estado de agregación) o un cambio en la temperatura del sistema.
a) Cambio de fase.Fusión
Sistema (s, Tf , 1 atm) Sistema (l, Tf, 1 atm)
Proceso Isotérmico e Isobárico
El proceso inverso es una solidificación.
Vaporización
Sistema (l, Te , 1 atm) Sistema (g, Te , 1 atm)
Proceso Isotérmico eIsobárico
El proceso inverso es una condensación.
Se observa que tanto la temperatura como la presión permanecen constantes durante el proceso.
La energía, en forma de calor, por unidad de masa (m), o por unidad de cantidad (n) de sustancia, involucrada en un cambio de fase, se llama calor de cambio de fase.
Símbolo SI: L. Unidad SI: J/kg o J/mol. Unidad no SI: cal/g. okcal/kg. (1 cal = 4.184 J exactamente).
Puede ser calor de fusión (Lf ), calor de vaporización (Lv ), calor de solidificación (Ls ), etc. Para una masa m, o para una cantidad n, de sustancia, la cantidad de energía, en forma de calor, involucrada es:
q = Lm o q = Ln
La energía, en forma de calor, involucrada en estos procesos, se invierte enel trabajo interno realizado sobre las partículas constituyentes.
b) Cambio en la temperatura del sistema.
Experimentalmente puede demostrarse que la capacidad que tiene un cuerpo para absorber energía en forma de calor depende:
1. de la masa del cuerpo
2. de la naturaleza del cuerpo
3. de la temperatura inicial del cuerpo
4. del tipo de proceso
Se define la Capacidad calorífica de uncuerpo, como la cantidad de calor q que absorbe cuando experimenta un cambio unitario de temperatura. Matemáticamente
= (1) Unidad SI: J / K
Unidad no-SI: cal/ºC o kcal/ºC
Es una magnitud extensiva, por depender de la masa. Dividiéndola por m se tiene la capacidad calorífica específica o calor específicoc;
c = (2) Unidad SI: J / kg K
Unidad no-SI: cal/g ºC o kcal/kg ºC
y dividiéndola por n se tiene la capacidad calorífica molar o calor molar Cm
Cm = (3) Unidad SI: J mol-1 K-1
Unidad no-SI: cal / mol ºC
La energía, en forma de calor,absorbida o desprendida por una masa m, o por una cantidad n, de un cuerpo cuando su temperatura varía en Δt o en ΔT será:
q = c m Δt = Cm n ΔT (4)
En donde se puede apreciar que q es proporcional a m o a n y al cambio de temperatura.
Dependencia con la temperatura.
Debido a la dependencia del calor con el tipo de proceso, el calor específico no sólo...
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