Termo Fes Ar Pratca 4

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores Aragón

Laboratorio de Termodinámica.

Prof: Sergio Galicia Rangel
TRM-006

Práctica 6
“Primera ley de la termodinámica”


OBJETIVO:

Aplica la Primera Ley de la Termodinámica, así como la ecuación de la continuidad en un sistema abierto.

ACTIVIDADES:

Determinar:

1) El fluido másico del agua en elsistema de bombeo del laboratorio.
2) La potencia de la bomba

MATERIAL Y/O EQUIPO:

* 1 Flexómetro
* 1 Sistema de bombeo preinstalado

SUSTANCIAS

* Agua
* Mercurio

ASPECTOS TEÓRICOS:

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 propiedadesde 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 colindancia con 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 ES 100% ADIABÁTICA, PERO COMO ALGUNOS CUERPOS AL RECIVIER CALOR AUMENTAN SU TEMPERATURA MÁS RÁPIDAMENTE QUE OTROS, POR TANTO SE CONSIDERA QUE UNOS SON DIARÉRMICOS Y OTROS NO.

Proceso Adiabático.- 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. Lacantidad 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 forma general, cuan mayor sea la temperatura de un sistema, mayor será su energía interna; como los valores absolutos de esta en las moléculas no se puede precisar, se determina la variación que sufrela energía mediante:

∆U= Uf- Ui

Donde:
∆U = Incrementos de energía interna (joules)
Uf = Energía interna final
UI = Energía interna inicial

Energía Cinética.- Es la energía debida al movimiento molecular del sistema:

Ec= 12 mv2

Energía Potencial.- Energía debida a la posición del sistema:

Ep=mgh
Equivalente Mecánico del Calor.- Joule, comprobó que siempre se realiza unacierta cantidad de trabajo, se produce una cantidad equivalente d calor, con el cual establece el principio llamado “Equivalente Mecánico del Calor” y demuestra que por cada Joule de trabajo se producen 0.24 calorías y que cuando una caloría de energía térmica se convierte en trabajo se obtienen 4.2 Joules, por lo tanto: 1 cal = 4.2J

Trabajo Termodinámico:

1) De Compresión.- al afectarse untrabajo de compresión este se transforma íntegramente en calor del sistema, porque comunica al gas una energía adicional que aumenta la energía adicional que aumenta la energía interna de sus moléculas elevando la temperatura. En la comprensión de gas, el volumen final es menor al inicial, por lo tanto, el trabajo realizado es negativo y se dice que se efectúo un trabajo de los alrededores sobre elsistema.
∆U=Q-W
2) 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 lo tanto, el trabajo es positivo, por lo tanto el sistema realiza un trabajo sobre los alrededores.
∆U=Q+W

Primera Ley de la Termodinámica. (Ley de la Conservación de la Energía).-“La variación de energía interna de un sistema es igual a la energía transferida a los alrededores o por ello 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, sólo se transforma”. Matemáticamente, la 1era. Ley de la Termodinámica se expresa para un sistema cerrado como ∆U = Q+W ; considerando el...