Termodinamica

TRABAJO DE FRONTERA MOVIL

Una forma de trabajo mecanico muy común en la practica es aquella que esta relacionada con la expansión o comprecion de un gas en un dispositivo de cilindro-embolo se mueve en vaivén ;por lo tanto,el trabajo de expansión y comprencion suele llamarse trabajo de frontera móvil o simplemente trabajo de frontera. El trabajo de frontera móvil es la principal forma detrabajo relacionada a motores de automóviles, durante su expansión, los gases de combustión fuerzan al embolo a moverse , el cual a su vez obliga al cigüeñal a girar.
Cada vez que el fluido encerrado en un sistema cerrado (como el gas en el dispositivo cilindro-émbolo se expande o contrae, mientras permanece en equilibrio mecánico con sus alrededores durante toda la duración del proceso, setransfiere trabajo de frontera entre el sistema y sus alrededores. Suponga que un sistema cerrado experimenta un proceso simple desde el estado-1 al estado-2

Paso 1: Si el volumen del fluido atrapado se incrementa, la presión en el interior está efectuando un trabajo. El trabajo sale. El trabajo es positivo. Utilizando este principio, determine el signo del trabajo.
Paso 2: La magnitud del trabajotransferido es simplemente el área bajo el diagrama p-V (o m veces el área bajo el diagrama p-v). Para obtener el área, dibuje un diagrama cualitativo de p vs. V. Unos cuantos consejos para recordar:

p es la presión del fluido en el interior del volumen de control. Aquí nos interesa encontrar el trabajo efectuado por el sistema, y no por sus alrededores.

Paso 3: si V1 y V2 son conocidos.Sin los valores de frontera, , W, obviamente, no puede ser calculado directamente. Usted tendrá que usar la primera ley de la termodinámica (TEST.Sistemas.Cerrado.*) para obtenerlo de manera indirecta.
Paso 4: Siga la solución de acuerdo al caso, según se muestra más abajo.


CALORES ESPECIFICOS
El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay quesuministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.1 2 Se la representa con la letra (minúscula).
En forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa de unasustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Se la representa con la letra (mayúscula).
Por lo tanto, el calor específico es la capacidad calorífica específica, esto es donde es la masa de la sustancia.
El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada materia; por el contrario, la capacidad calorífica es una propiedadextensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular.4
Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa.nota 1
El término "calor específico" tiene su origen en eltrabajo del físico Joseph Black, quien realizó variadas medidas calorimétricas y usó la frase “capacidad para el calor”.5 En esa época la mecánica y la termodinámica se consideraban ciencias independientes, por lo que actualmente el término podría parecer inapropiado; tal vez un mejor nombre podría ser transferencia de energía calorífica específica, pero el término está demasiado arraigado para serreemplazado.6
[editar] Ecuaciones básicas
El calor específico medio ( ) correspondiente a un cierto intervalo de temperaturas se define en la forma:

donde es la transferencia de energía en forma calorífica en el entre el sistema y su entorno u otro sistema, es la masa del sistema (se usa una n cuando se trata del calor específico molar) y es el incremento de temperatura que experimenta...