globo aerostatico

Curso de Física 21

Departamento de Física
Facultad de Ciencias
Universidad de Los Andes

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PARTE I
TERMODINÁMICA
Dr. Braulio Fernández
Profesor Titular
Departamento de Física
Facultad de Ciencias
U.L.A.

Primera edición 2002
Todos los derechos reservados

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CONTENIDO
Capítulo I.1. Conceptos Fundamentales de la Termodinámica _________________ 1
I.1.a. Dinámica yTermodinámica: Analogías, Variables Físicas y Coordenadas de
Estado.______________________________________________________________ 1
I.1.b. Concepto de Temperatura. Equilibrio Térmico. Ley Cero de la Termodinámica.
___________________________________________________________________ 2
I.1.c. Variables y Escalas Termométricas. Tipos de Termómetros. ______________ 4
Preguntas CapítuloI.1_____________________________________________ 11
Problemas Capítulo I.1 ____________________________________________ 12
Capítulo I.2. Dilatación y Expansión Térmica ______________________________ 13
Preguntas Capítulo I.2_____________________________________________ 21
Problemas Capítulo I.2 ____________________________________________ 22
Capítulo I.3. Calor como forma de energía.________________________________ 24
I.3.a. Capacidad Calórica y calor Específico. Calorimetría. Mezclas Calorimétricas. 24
I.3.b. Calor y Trabajo. Calor y Energía Mecánica. Equivalente Mecánico del calor. 28
I.3.c. Sistemas Termodinámicos. Transformación Termodinámica. Magnitudes
Termodinámicas. Primera ley de la Termodinámica. _________________________ 29
Preguntas CapítuloI.3_____________________________________________ 34
Problemas Capítulo I.3 ____________________________________________ 36
Capítulo I.4. Transferencia del calor _____________________________________ 39
I.4.a. Conducción ____________________________________________________ 39
I.4.b. Convección ____________________________________________________ 41
I.4.c. Radiación ______________________________________________________ 42
PreguntasCapítulo I.4_____________________________________________ 46
Problemas Capítulo I.4 ____________________________________________ 48
Capítulo I.5. Leyes de los gases ideales. Ecuación de Estado. Trabajo realizado en la
expansión y compresión de un gas ideal. Transformaciones termodinámicas en un
gas ideal._____________________________________________________________ 51
I.5.a. Concepto de gasideal ____________________________________________ 51
I.5.b. Gas a Temperatura Constante ______________________________________ 52
I.5.c. Gas a Presión Constante __________________________________________ 53
I.5.d. Gas a Volumen Constante _________________________________________ 55
I.5.e. Ecuación de Estado ______________________________________________ 56
I.5.f. Trabajo realizado en laexpansión y compresión de un gas ideal ___________ 59
I.5.g. Transformación isovolumétrica. ____________________________________ 61
I.5.h. Transformación isobárica _________________________________________ 62
I.5.i. Transformación isotérmica_________________________________________ 63
I.5.j. Transformación adiabática _________________________________________ 63
Preguntas CapítuloI.5_____________________________________________ 67
Problemas Capítulo I.5 ____________________________________________ 68
Capítulo I.6. Teoría cinética de los gases. __________________________________ 70
I.6.a. La naturaleza y constitución atómica-molecular de la materia _____________ 70
I.6.b. Dinámica molecular de un gas ideal _________________________________ 73

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I.6.c. Distribución de lasvelocidades moleculares-Ley de Maxwell. ____________ 78
I.6.d. Gases poli-atómicos. El teorema de equipartición de la energía____________ 82
I.6.e. Teoría del calor específico al nivel microscópico. Calor específico de gases y
sólidos _____________________________________________________________ 85
i. Sólidos Cristalinos ________________________________________________ 86
Preguntas Capítulo...