Practica 6 Termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
PLANTEL ARAGÓN
INGENIERÍA MECÁNICA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA
Practica #6
“Conservación de la masa y la energía”
Integrantes de equipo:

GRUPO:
Fecha de realización: viernes 10 de octubre
Fecha de entrega: viernes 17 de octubre
PRACTICA No.6
“CONSERVACION DE LA MASA Y LA ENERGIA”
(PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA)OBJETIVO
Aplicar la Primera Ley de la Termodinámica, así como la ecuaci8on de la continuidad en un sistema abierto.
ACTIVIDADES
El fluido másico del agua en el sistema de bombeo del laboratorio.
La potencia de la bomba.
MATERIAL Y/O EQUIPO
1 Fluxómetro
1 Sistema de bombeo preinstalado
SUSTANCIAS
Agua PotableMercurio
ASPECTOS TEORICOS
Termodinámica.- Se ocupa del estudio de las transformaciones del calor en trabajo y viceversa, los medios que se emplean para efectuar dichas transformaciones y aquellas propiedades de las sustancias que guardan relación con la energía.
Sistema Termodinámico.- Es una porción de materia que separamos del resto del universo por medio de un límite, frontera o colindanciacon el propósito de poder estudiarlo.
Pared Diatérmica.- Permite el intercambio de calor del sistema con los alrededores.
Pared Adiabática.- No permite el intercambio de calor con los alrededores.
Nota: ninguna pared en 100% adiabática, pero como algunos cuerpos al recibir calor aumentan su temperatura más rápidamente que otros, por tanto se considera que unos son diatérmicos y otro no.
ProcesoAdiabático.- Es aquel que no cede ni recibe calor, por lo que el calor se considera constante.
Proceso no Adiabático.- Es aquel en donde el sistema interactúa con los alrededores. La cantidad de calor intercambiado en este, depende de la sustancia y del proceso que se trate.
Energía Interna.- Es el movimiento cinético de las moléculas que forman un sistema, el cual produce calor. En formageneral, cuan mayor sea la temperatura de un sistema, mayor será su energía interna; como los valores absolutos de esta en las moléculas no se pueden precisar, se determina la variación que sufre la energía mediante:
∆U = Uf -UiDónde:
∆U= Incrementos de energía interna (joule)
Uf= Energía interna final
Ui= Energía interna inicial
Energía Cinética.- Es la energía debida al movimiento molecular delsistema: Ec = ½ mv2
Energía Potencial.- Energía debida a la posición del sistema:
Ep= mghEquivalente Mecánico de Calor.- Joule, comprobó que siempre que se realiza una cierta cantidad de trabajo, se produce una cantidad equivalente de calor, con el cual establece el principio llamado “Equivalente Mecánico de Calor” y demuestra que por cada joule de trabajo se producen 0.24 calorías y quecuando una caloría de energía térmica se convierte en trabajo se obtiene 4.2 joule; por lo tanto: 1 cal= 4.2 J.
Trabajo Termodinámico:
De Compresión.- Al efectuarse un trabajo de compresión este se transforma íntegramente en calor del sistema, porque comunica al gas una energía adicional que aumenta la energía interna de sus moléculas elevando la temperatura. En la comprensión de una gas, elvolumen final es menor al inicial, por tanto, trabajo de los alrededores sobre el sistema.
∆U = Q – W
De Expansión.- Es producido a la energía interna de las moléculas del gas, por lo que la temperatura del sistema disminuye. Al expandirse el gas el sistema final es mayor al inicial y, por tanto, el trabajo es positivo, por lo tanto el sistema realiza un trabajo sobre losalrededores.
∆U= Q+W
Primera Ley de la Termodinámica. (Ley de la Conservación de la Energía).- La variación de energía de un sistema es igual a la energía transferida a los alrededores o por ella en forma de calor y de trabajo, por lo que se establece la ley de la conservación de la energía, que enuncia : “La energía no se crea ni se destruye , solo se transforma”....