Primera ley de la termodinámica

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Práctica No. 5
“Primera ley de la termodinámica en Ciclos”

OBJETIVO |

Aplicar la primera ley de la termodinámica en un ciclo obteniendo el trabajo en forma analítica y gráfica del ciclo, realizando un análisis comparativo para determinar el tipo de máquina correspondiente.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA |

Presión
Presión: Fuerza normal ejercida por el peso de un fluido por unidad de área.El concepto se usa para líquidos y gases pues para sólidos se le denomina esfuerzo.

La presión absoluta es toda la presión que se aplica en una superficie. Se mide en pascales. Equivale a la presión atmosférica más la presión manométrica

Presión atmosférica o barométrica: La presión atmosférica es la presión ejercida por el aire en cualquier punto de la atmósfera. Normalmente se refiere ala presión atmosférica terrestre, pero el término es extensible a la atmósfera de cualquier planeta o satélite. La atmósfera en la Tierra tiene una presión media de 1013.25 hectopascales (hPa) (o milibares (mbar)) al nivel del mar, medido en latitud 45º. La medida de presión del Sistema Internacional de Unidades (SI) es el newton por metro cuadrado (N/m²) o Pascal (Pa). La presión atmosférica anivel del mar en unidades internacionales es 101325 N/m² ó Pa. Cuando el aire está frío, éste desciende, haciendo aumentar la presión y provocando estabilidad. Se forma, entonces, un anticiclón térmico. Cuando el aire está caliente, asciende, haciendo bajar la presión y provocando inestabilidad. Se forma entonces un ciclón o borrasca térmica.

Además, el aire frío y el cálido tienden a nomezclarse, debido a la diferencia de densidad, y cuando se encuentran en superficie, el aire frío empuja hacia arriba al aire caliente provocando un descenso de la presión e inestabilidad, por causas dinámicas. Se forma entonces un ciclón, o borrasca dinámica. Esta zona de contacto es la que se conoce como frente. Cuando el aire frío y el cálido se encuentran en altura, descienden en convergencia dinámica,haciendo aumentar la presión y provocando estabilidad, y el consiguiente aumento de la temperatura. Se forma, entonces un anticiclón dinámico.

Se denomina atmósfera a la capa de aire, constituida por una mezcla homogénea de gases que rodea un planeta, variando drásticamente de uno a otro. Su peso, origina sobre todos los cuerpos sumergidos en ella, una presión denominada atmosférica, quepodemos evidenciar mediante la experimentación. Podríamos compararlo como si viviéramos en el fondo de un océano de aire. La atmósfera, como el agua de un lago, ejerce presión; y tal como el peso del agua es la causa de la presión en el agua, el peso del aire es la causa de la presión atmosférica. Estamos tan acostumbrados al aire invisible que a veces olvidamos que tiene peso. Quizás los peces también"olvidan" que el agua tiene peso.

Presión Hidrostática: Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar laorientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión y de la altura a la que esté sumergido el cuerpo.

Capacidad calorífica de gases ideales.

La capacidad calorífica de un cuerpo es razón de la cantidad de energía caloríficatransferida a un cuerpo en un proceso cualquiera por su cambio de temperatura correspondiente. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K su temperatura, (usando el SI).

Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una...
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