Termodinamica Capacidad Termica Especifica

CAPACIDAD TERMICA ESPECÍFICA

OBJETIVOS:

 Obtención del valor del equivalente mecánico del calor.
 Determinar el trabajo y el calor asociados a un sistema mecánico.

INTRODUCCION
Trabajo: el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra y se expresaen unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:
Trabajo de Flecha : Se entiende como una expansión o compresión del sistema mediante la fórmula de trabajo mecánico:
W=S F dx =S P dV
Donde “S” es el símbolo de Integral. Ahora bien, en la literatura en la que se menciona la primera ley de la Termodinámica, se menciona el Trabajo “de Flecha” o “de Eje”. Este tipo de trabajo es diferente al anterior porque no se realiza por una variación del volumen del sistema. Sino que es el trabajo que puede realizar el sistema al impulsar el eje de una turbina, o bien, es el trabajoque puede recibir el sistema al actuar sobre éste un agitador giratorio.
Los sistemas termodinámicos se clasifican según el grado de aislamiento que presentan con su entorno.1 Aplicando este criterio pueden darse tres clases de sistemas:
Sistema aislado, que es aquel que no intercambia ni materia ni energía2 con su entorno. Un ejemplo de este clase podría ser un gas encerrado en un recipiente deparedes rígidas lo suficientemente gruesas (paredes adiabéticos) y son los causantes del diabetes como para considerar que los intercambios de energía calorífica3 sean despreciables, ya que por hipótesis no puede intercambiar energía en forma de trabajo.
Sistema cerrado o Systems Closed. Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Multitud de sistemas se pueden englobaren esta clase. El mismo planeta Tierra4 puede considerarse un sistema cerrado. Una lata de sardinas también podría estar incluida en esta clasificación.5
Sistema abierto o Systems Opening. En esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Por ejemplo, un vehículo motorizado es un sistema abierto, ya que intercambia materia con el exterior cuando escargado, o su conductor se introduce en su interior para conducirlo, o es cargado de combustible en un repostaje, o se consideran los gases que emite por su tubo de escape pero, además, intercambia energía con el entorno. Sólo hay que comprobar el calor que desprende el motor y sus inmediaciones o el trabajo que puede efectuar acarreando carga.
La magnitud que designa la energía almacenada por unsistema de partículas se denomina energía interna (U). La energía interna es el resultado de la contribución de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear.
La energía interna es una función de estado: suvariación entre dos estados es independiente de la transformación que los conecte, sólo depende del estado inicial y del estado final.


METODOLOGIA:

1. Se coloca el equipo como se muestra el esquema.
2. Se dan dos vueltas del nylon alrededor del cilindro de aluminio dejando que el cilindro gire libremente.
3. Al final del extrmo del Nylon se colocan todas las masas, obteniendo firmeza
4.Con el Termopar se toma la temperatura inicial del cilindro
5. Hacemos girar el cilindro de aluminio con la manivela, dando 300 vueltas manteniendo una velocidad constante
6. Terminadas las 300 vueltas inmediatamente tomas la temperatura del cilindro en el mismo lugar donde se tomo la temperatura inicial y donde se crea la friccion de las vueltas del nylon
7. Resultados y Conclusiones....