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TERMODINAMICA

MOTOR STIRLING

ESCUELA BEJAMIN FRANKLIN

LABORATORIO DE QUIMICA

UNIDAD. 3

GRUPO: 6010

SECCION: II

EQUIPO: 2

SANDOVAL MEDINA ANDREA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
¿Cómo podremos observar un motor que muestre la temperatura constante?
OBJETIVO
Crear un motor a base de vapor y observar sus funciones de la termodinámica
HIPOTESIS
Si realizamos una maquinasimple entonces podremos observar la conservación de la energía, cambio de fase y el siclo de Otto y del diesel
Termodinámica
En casi toda la bibliografía disponible se define la Energía como la capacidad de producir trabajo. Más ajustadamente debemos decir que la energía se relaciona con la capacidad de producir trabajo, lo cual prefigura un concepto más amplio y adecuado.
Con este conceptopresente podemos decir que la Termodinámica es el estudio de las transformaciones e intercambios de la energía.
Todas las formas de energía tienden en última instancia a pasar a calor. Ejemplos:
Energía química a calor, en una reacción química (más adelante veremos que esto no es tan general).
Energía eléctrica a Calor, cuando actúa a través de una resistencia, etc. De todos modos ya ustedconoce un hecho general que vale la pena recalcarlo y que en termodinámica toma la forma de una ley: la energía se conserva.
Precisamente la Ley de conservación de la Energía es la primera ley de la termodinámica que la podemos enunciar de la siguiente manera: “si bien la energía se puede convertir de una forma en otra no puede ser creada ni destruida” o también “siempre que se produce una cantidadde una forma de energía debe desaparecer una cantidad exactamente equivalente de otras especies de energía”. Para la resolución de ejercicios debe recordar el Equivalente Mecánico del Calor:
1 caloría (energía calórica) = 4,183 Joules (E. mecánica)
Sistemas termodinámicos
Sistema es la porción delimitada y especificada del mundo físico, que contiene cantidades definidas de sustancia que seconsideran bajo estudio o constituyen nuestro interés.
Necesitamos además definir entorno o medio ambiente el cual es la zona del universo que interactúa con el sistema. Esta última definición tiene su importancia ya que determina con una mayor rigurosidad lo que se debe entender por Entorno o Medio ambiente.
Saber cuál es la “zona (y sus límites) que interactúa” con el Sistema no siempre se puedenconocer en forma precisa, por ello en los esquemas que se observan más abajo, el Entorno se dibuja con líneas discontinuas.+
Primera ley o primer principio de la termodinámica
La Ley de Conservación de la Energía -que es una de las formas de expresión de la Primera Ley (o Primer Principio) de la Termodinámica-, se puede visualizar en una forma muy sencilla con los conceptos de energía acumulada yenergía intercambiada o en proceso de intercambio o también energía en tránsito. ¿Qué significan cada una de estas expresiones? Veamos lo siguiente:
Se tiene un Sistema y su Entorno donde cada uno tendrá una cierta cantidad de energía (que no podemos conocer). A nosotros nos interesan sólo los cambios de energía que se produzcan en el sistema (no en el entorno o medio ambiente aun cuando estejuega un papel fundamental para ello).
Obviamente Es (Energía del Sistema) puede ser mayor, menor o igual que Ema (Energía del Medio Ambiente) dependiendo ello de cada situación en particular, pero en determinado m om ento se producirá un “intercambio de energía, ∆EI” el cual se realizará por medio de calor y trabajo o por uno de ellos.
La Energía Interna (E) se define en la bibliografía comotodas las formas de energía de un sistema, distintas de las que resulten de su posición en el espacio (Energía potencial, que se supone constante).
Nosotros además agregamos que también se debe descartar la energía cinética global del sistema.
Entendemos como “Energía cinética Global” a la Energía que surge de la velocidad de traslación del sistema en su conjunto.
El cálculo absoluto de la...