Taller De Fisica
Páginas: 9 (2109 palabras)
Publicado: 9 de junio de 2012
TALLER DE FISICA
Presentado por:
Diego Emid Chacón Rincón
Presentado a:
Perci Alberto Padilla Bobadilla
11-1
INSTITUCION EDUCATIVA
EDUARDO CARRANZA
V/CIO META
2012
CICLO DE CARNOT
El ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico ideal reversible entre dos fuentes de temperatura, en el cual el rendimiento es máximo.
Una máquina térmica que realiza este ciclo se denomina máquinade Carnot. Estas máquinas trabajan absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior.
El rendimiento viene definido, como en todo ciclo, por:
Como todos los procesos que tienen lugar en el ciclo ideal son reversibles, el ciclo puede invertirse. Entonces la máquina absorbe calor de lafuente fría y cede calor a la fuente caliente, teniendo que suministrar trabajo a la máquina. Si el objetivo de esta máquina es extraer calor de la fuente fría se denomina máquina frigorífica, y si es aportar calor a la fuente caliente bomba de calor.
El ciclo de Carnot consta de 4 procesos:
A. Expansión isotérmica (Proceso 1~2 diagrama)
B. Expansión adiabática (Proceso 2~3diagrama)
C. Compresión isotérmica (Proceso 3~4 diagrama)
D. Compresión adiabática (Proceso 4~1 diagrama)
Expansión isotérmica (Proceso 1~2 diagrama)
A. Un gas se encuentra al mínimo volumen del ciclo y a temperatura T1 de la fuente caliente. En este estado, se transfiere calor al cilindro desde la fuente de temperatura T1, haciendo que el gas se expanda. Al expandirse,el gas se enfría, pero absorbe calor de T1 y mantiene su temperatura constante. Al tratarse de un gas ideal, al no cambiar la temperatura tampoco lo hace su energía interna, y a partir de la 1ª ley de la termodinámica vemos que todo el calor transferido es convertido en trabajo:
En este proceso, la entropía aumenta: por definición, una variación de entropía viene dada por el cociente entre elcalor transferido y la temperatura de la fuente en un proceso reversible:
Como el proceso es efectivamente reversible, la entropía aumentará
EXPANSIÓN ADIABÁTICA (PROCESO 2~3 DIAGRAMA)
B. La expansión isoterma termina en un punto tal que el resto de la expansión pueda realizarse sin intercambio de calor. A partir de aquí el sistema se aísla térmicamente, con lo que no hay transferenciade calor con el exterior. Esta expansión adiabática hace que el gas se enfríe hasta alcanzar exactamente la temperatura T2 en el momento en que el gas alcanza su volumen máximo. Al enfriarse disminuye su energía interna, con lo que utilizando un razonamiento análogo al anterior proceso:
Esta vez, al no haber transferencia de calor, la entropía se mantiene constante:
COMPRESIÓN ISOTÉRMICA(PROCESO 3~4 DIAGRAMA)
C. Se pone en contacto con el sistema la fuente de calor de temperatura T2 y el gas comienza a comprimirse, pero no aumenta su temperatura porque va cediendo calor a la fuente fría. Al no cambiar la temperatura tampoco lo hace la energía interna, y la cesión de calor implica que hay que hacer un trabajo sobre el sistema:
Al ser el calor negativo, la entropíadisminuye:
COMPRESIÓN ADIABÁTICA (PROCESO 4~1 DIAGRAMA)
D. Aislado térmicamente, el sistema evoluciona comprimiéndose y aumentando su temperatura hasta el estado inicial. La energía interna aumenta y el calor es nulo, habiendo que comunicar un trabajo al sistema:
TEORIA CORPUSCULAR DE ALBERT EINSTEIN
El físico alemán, Heinrich Rudolf Hertz descubrió, en 1887 el efecto fotoeléctrico, cuandovio que un material cargado, pierde su carga de manera sencilla cuando se le somete a una luz ultravioleta.
Dicho fenómeno fue explicado más adelante por Albert Einstein, el cual comprobó que efectivamente, determinados metales eran capaces de emitir electrones cuando se los exponía a la luz.
Las características del fenómeno eran:
Los metales emitían electrones siempre y cuando la...
Presentado por:
Diego Emid Chacón Rincón
Presentado a:
Perci Alberto Padilla Bobadilla
11-1
INSTITUCION EDUCATIVA
EDUARDO CARRANZA
V/CIO META
2012
CICLO DE CARNOT
El ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico ideal reversible entre dos fuentes de temperatura, en el cual el rendimiento es máximo.
Una máquina térmica que realiza este ciclo se denomina máquinade Carnot. Estas máquinas trabajan absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior.
El rendimiento viene definido, como en todo ciclo, por:
Como todos los procesos que tienen lugar en el ciclo ideal son reversibles, el ciclo puede invertirse. Entonces la máquina absorbe calor de lafuente fría y cede calor a la fuente caliente, teniendo que suministrar trabajo a la máquina. Si el objetivo de esta máquina es extraer calor de la fuente fría se denomina máquina frigorífica, y si es aportar calor a la fuente caliente bomba de calor.
El ciclo de Carnot consta de 4 procesos:
A. Expansión isotérmica (Proceso 1~2 diagrama)
B. Expansión adiabática (Proceso 2~3diagrama)
C. Compresión isotérmica (Proceso 3~4 diagrama)
D. Compresión adiabática (Proceso 4~1 diagrama)
Expansión isotérmica (Proceso 1~2 diagrama)
A. Un gas se encuentra al mínimo volumen del ciclo y a temperatura T1 de la fuente caliente. En este estado, se transfiere calor al cilindro desde la fuente de temperatura T1, haciendo que el gas se expanda. Al expandirse,el gas se enfría, pero absorbe calor de T1 y mantiene su temperatura constante. Al tratarse de un gas ideal, al no cambiar la temperatura tampoco lo hace su energía interna, y a partir de la 1ª ley de la termodinámica vemos que todo el calor transferido es convertido en trabajo:
En este proceso, la entropía aumenta: por definición, una variación de entropía viene dada por el cociente entre elcalor transferido y la temperatura de la fuente en un proceso reversible:
Como el proceso es efectivamente reversible, la entropía aumentará
EXPANSIÓN ADIABÁTICA (PROCESO 2~3 DIAGRAMA)
B. La expansión isoterma termina en un punto tal que el resto de la expansión pueda realizarse sin intercambio de calor. A partir de aquí el sistema se aísla térmicamente, con lo que no hay transferenciade calor con el exterior. Esta expansión adiabática hace que el gas se enfríe hasta alcanzar exactamente la temperatura T2 en el momento en que el gas alcanza su volumen máximo. Al enfriarse disminuye su energía interna, con lo que utilizando un razonamiento análogo al anterior proceso:
Esta vez, al no haber transferencia de calor, la entropía se mantiene constante:
COMPRESIÓN ISOTÉRMICA(PROCESO 3~4 DIAGRAMA)
C. Se pone en contacto con el sistema la fuente de calor de temperatura T2 y el gas comienza a comprimirse, pero no aumenta su temperatura porque va cediendo calor a la fuente fría. Al no cambiar la temperatura tampoco lo hace la energía interna, y la cesión de calor implica que hay que hacer un trabajo sobre el sistema:
Al ser el calor negativo, la entropíadisminuye:
COMPRESIÓN ADIABÁTICA (PROCESO 4~1 DIAGRAMA)
D. Aislado térmicamente, el sistema evoluciona comprimiéndose y aumentando su temperatura hasta el estado inicial. La energía interna aumenta y el calor es nulo, habiendo que comunicar un trabajo al sistema:
TEORIA CORPUSCULAR DE ALBERT EINSTEIN
El físico alemán, Heinrich Rudolf Hertz descubrió, en 1887 el efecto fotoeléctrico, cuandovio que un material cargado, pierde su carga de manera sencilla cuando se le somete a una luz ultravioleta.
Dicho fenómeno fue explicado más adelante por Albert Einstein, el cual comprobó que efectivamente, determinados metales eran capaces de emitir electrones cuando se los exponía a la luz.
Las características del fenómeno eran:
Los metales emitían electrones siempre y cuando la...
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