Trabajo Escrito
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÌMICA
CALCULOS BÁSICOS II
TRABAJO, CALOR Y ENERGÍA
INTEGRANTES:
Ruby Basantes Wladimir Intriago
Melanny Guevara Alejandro Martínez
Zayda Herrera Carla Navarrete
Viviana Hidalgo Henry Pérez
Marzo 2016 – Agosto 2016
TRABAJO TERMODINÁMICO:
En termodinámica, el trabajo es cualquiercantidad de energía que fluye a través de las fronteras de un sistema, y puede ser utilizada por ejemplo, para levantar o mover un cuerpo.
De manera general, tenemos que el trabajo en un proceso es igual a:
Si el trabajo se realiza por el entorno sobre el sistema, es positivo
Si el trabajo es realizado por el sistema sobre el entorno, es negativo
Físicamente veremos, al enunciar el primer principio dela termodinámica, que este criterio se puede enunciar como que aquél trabajo que aumenta la energía interna es positivo y el que la reduce es negativo (la elección opuesta es bastante frecuente en los libros de texto, ya que se origina en el estudio de las máquinas térmicas, en las que interesa que el sistema –la máquina– realice trabajo y por tanto se considera positivo al realizado por elsistema).
Con este criterio, podemos asignarle el signo correcto a las expresiones anteriores. Consideremos un volumen de gas que se comprime por causa de una presión externa. En este caso se hace trabajo sobre el sistema, por lo que debe resultar un valor positivo. Por otro lado, en este proceso el diferencial de volumen es negativo (ya que se reduce), por lo que debe ser
CALOR
Calor es laforma de energía que se transfiere entre dos sistemas (o un sistema y sus alrededores) debido a una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito que se reconoce solo cuando se cruza la frontera de un sistema termodinámico. Una vez dentro del sistema, o en los alrededores, si la transferencia es de dentro hacia afuera, el calor transferido se vuelve parte de la energía interna delsistema o de los alrededores, según su caso. El término calor, por tanto, se debe de entender como transferencia de calor y solo ocurre cuando hay diferencia de temperatura y en el sentido de mayor a menor. De ello se deduce que no hay transferencia de calor entre dos sistemas que se encuentran a la misma temperatura (están en equilibrio térmico)
Hay formas de energía que no se pueden almacenar, quesolo aparecen cuando hay interacción y constituyen lo que llamamos la energía ganada o perdida por el sistema. Estas formas de energía, son la transferencia de calor y el trabajo. Cuando el origen o la fuerza motriz de la interacción es una diferencia de temperatura, decimos que es calor, en caso contrario es trabajo.
Calor específico
El calor específico es un parámetro que depende del material yrelaciona el calor que se proporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura:
Dónde:
es el calor aportado al sistema.
es la masa del sistema.
es el calor específico del sistema.
y son las temperaturas inicial y final del sistema respectivamente.
es el diferencial de temperatura.
Las unidades de calor específico son
El calor específico de un materialdepende de su temperatura; no obstante, en muchos procesos termodinámicos su variación es tan pequeña que puede considerarse que el calor específico es constante.
Calentamiento o enfriamiento de un líquido. Calor específico
Si se representa en un gráfico el calentamiento de un líquido llevando las cantidades de calor por unidad de masa como ordenadas y las temperaturas como abscisas. Entre dostemperaturas cualesquiera, el calor específico medio se expresa:
En la que es la cantidad de calor que la sustancia recibe o cede entre las temperaturas y . Sin embargo, el calor específico verdadero para será:
El calor específico verdadero está dado por la variación de la cantidad de calor intercambiado por unidad de masa con respecto a la temperatura, o gráficamente, por la pendiente de la...
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