Kike

Páginas: 7 (1593 palabras) Publicado: 26 de noviembre de 2012
LEY “CERO”
 Equilibrio térmico  No hay transferencia de calor  Enunciado: “ SI DOS CUERPOS ESTÁN EN EQUILIBRIO TÉRMICO CON UN TERCERO, ESTARÁN EN EQUILIBRIO ENTRE SÍ”.

UNIDAD Nº3
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

CONCEPTO DE CALOR
 Si no hay equilibrio térmico  Hay transferencia de Calor  flujo de mayor a menor temperatura.  DEFINICIÓN DE CALOR: “Cantidad que fluye a través de loslímites del sistema, durante un cambio de estado, en virtud de una diferencia de temperatura entre el sistema y su ambiente, y que fluye de un punto de mayor a uno de menor temperatura”

CONCEPTO DE CALOR:
 Aparece en los límites del sistema  Cuando ocurre cambio de estado  Se observa por un efecto en el ambiente  Es una forma de transferencia de energía gracias a la diferencia de temperatura Depende del camino o trayectoria

CONCEPTO DE CALOR
 Energía necesaria que 1 gramo de agua aumente su temperatura en 1º, desde una temperatura específica y a una determinada presión.  Si el sistema en estudio:
Disminuye temperatura  Cede Calor Aumenta temperatura  Absorve calor

CONVENCIÓN DE SIGNOS
 CALOR CEDIDO : (-)  CALOR ABSORBIDO: (+)

1

UNIDADES DE ENERGÍA Y CALOR
CALORIA:
 Cantidad de calor que debe agregarse a un gramo de agua para elevar su temperatura de 14.5 ºC a 15.5 ºC.

DETERMINACIÓN DEL CALOR
 Calor: Transferencias de energía entre sistema y ambiente debido a diferencias de temperatura:
A Volumen constante: A Presión constante:

 BTU:
 Cantidad de calor que debe ser agregada para elevar la temperatura de 59.5 ºF a 60.5 ºF a una librade agua.

Q  mCV dT
Q  mC p dT

 Unidad de Energía en S.I.: Joule (J).  Conversión: 1 Btu = 1055 J = 252 cal = 778 lbf-pie

CV: Capacidad calórica o Calor específico a P cte. CP: Capacidad calórica o Calor específico a V cte.

Capacidad Calórica y Calor Específico
 Capacidad calórica: Calor necesario para aumentar en 1 grado la temperatura de una unidad de masa de cuerpo. Calor específico: Razón entre la capacidad calórica de la sustancia y la capacidad calórica del agua (capacidad calorífica específica) y es ADIMENSIONAL.  CP agua= 1 cal/gºC = 1 BTU/lb ºF, a 1 atm y 15ºC.

CP y CV
 Existen casos en que se puede usar un valor medio en un amplio rango de temperaturas.  Si Cp y C V son función de la temperatura:

C P  a  bT  cT 2 CV     T  T 2
 a, b,c, ,  y  dependen de la sustancia en estudio.

DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE CALORES ESPECÍFICOS
 Se miden directamente en un calorímetro: Calorímetro de Flujo (a P cte): CP Calorímetro de Bomba (a V cte): Cv  El instrumento mide la variación de temperatura que se produce al suministrar una cantidad de calor conocida a una masa de fluido dada (a P o V cte, según corresponda).  Se agregacada vez menos calor hasta que T  0, en este límite se determina los valores de Cp y Cv

FINALMENTE:
 A Presión Constante:

Q  m  C P dT Q  m  CV dT

ó Q  mC P T , si C P cte. ó Q  mCV T , si CV cte.

 A Volumen Constante:

2

TRABAJO
 EN TERMODINÁMICA  cantidad que fluye entre los límites de un sistema durante un cambio de estado y se utiliza para elevar un cuerpo enel ambiente.  CARACTERÍSTICAS:
Aparece en los límites del sistema Durante un cambio de estado Se manifiesta con un efecto en el ambiente Cantidad algebraica (no vectorial)

CONVENCIÓN DE SIGNOS
 TRABAJO ENTREGADO POR EL SISTEMA (+)  TRABAJO RECIBIDO POR EL SISTEMA (-)

DETERMINACIÓN DE TRABAJO
 FÓRMULA GENERAL:

TIPOS DE TRABAJO
 Procesos por fricción

W  F cosdx
UNIDADES: Kcal, lbf-ft, Btu, Joule, Kgf-m.

W  F cos   x

 Procesos de levantamiento

W  F z

TIPOS DE TRABAJO
 Procesos de aceleración W 
m 2 ( u 2  u 12 ) 2 gC u  dx dt

TIPOS DE TRABAJO
 PROCESOS DE COMPRESIÓN O EXPANSIÓN EN SISTEMAS CERRADOS:
W  FdX , Pext  F A

 Procesos con resorte

W  Pext AdX  Pext d ( AX ) W  Pext dV
V2

KX 2 W 2

W   W 

V1...
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