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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
Laboratorio de Termodinámica
Nombre y número de la práctica:
“” Practica 7. Equivalencia Calor-Trabajo”
Numero del equipo y nombre:
Equipo 1, “quarks”
Nombre completo de los integrantes del equipo:
Pineda López Héctor
Silva Lira Oscar
Castro Martínez Luis Fulgencio
Grupo:
37
Nombre del profesor:
Aguirre Martínez CésarFecha de entrega:
25-09-2015
Objetivos.
Ver las diferentes manifestaciones de la energia y su interelaciones entre ellas.
Introducción.
Trabajo eléctrico.
El trabajo eléctrico es el trabajo que realiza una fuerza eléctrica sobre una carga que se desplaza desde un punto A hasta otro punto B.
Si suponemos que la fuerza es constante durante todo el desplazamiento, se puede expresar de lasiguiente forma:
W⃗ e(A→B)=F⃗ e⋅Δr⃗ ABDonde:
W⃗ e(A→B) es el trabajo eléctrico. En el S.I. se mide en Jules (J).
F⃗ e es la Fuerza eléctrica que sufre la carga. En el S.I. se mide en Newtons (N).
Δr⃗ AB es el vector desplazamiento entre ambos puntos. En el S.I. se mide en metros (m).
Calor.
El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos o diferenteszonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía.
Equivalencia mecánica del calor.
En un clásico experimento en 1843, James Joule demostró la equivalencia de energía de calentamiento y realizadora de trabajo, usando el cambio en la energía potencial de unas masas suspendidas, queagitaban y calentaban el agua de un contenedor aislado, mediante unas paletas. Cuidadosas medidas, demostraron que el aumento en la temperatura del agua era proporcional a la energía mecánica empleada en agitar el agua. Y se obtuvo que:
1cal=4.184 JoulesEnergía interna.
La energía interna de un cuerpo es la suma de la energía de todas las partículas que componen un cuerpo. Entre otras energías, laspartículas que componen los cuerpos tienen masa y velocidad, por lo tanto tienen energía cinética interna. También tienen fuerzas de atracción entre ellas, por lo que tienen energía potencial interna.
La energía interna es muy difícil de calcular ya que son muchas las partículas que componen un cuerpo y tienen muchos tipos diferentes de energía. Lo que se suele hacer es calcular la variación deenergía interna.
Primera ley de la termodinámica.
La primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.
Es decir Q = W, en que Q es el calor suministrado por elsistema al medio ambiente y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante el ciclo.
Ley de Ohm.
Para muchos conductores de la electricidad, la corriente eléctrica que fluye a través de ellos, es directamente proporcional al voltaje que se le aplica. Cuando se toma una vista microscópica de la ley de Ohm, se encuentra que la velocidad de desplazamiento de las cargas a través delmaterial, es proporcional al campo eléctrico en el conductor. A la proporción entre el voltaje y la corriente, se le llama resistencia, y si esta proporción es constante sobre un amplio rango de voltajes, al material se le dice que es un material "óhmico". Si el material se puede caracterizar por tal resistencia, entonces la corriente se puede predecir de la relación:
∆V=RIMaterial y equipoutilizados.
-1 vaso Dewar. -1 resistencia eléctrica.
-1 termómetro de mercurio. -1 tapón para vaso Dewar con resistencia eléctrica.
-1 cronometro. -1 termómetro digital.
-1 vaso de precipitados de 500mL. -Agua
-1 probeta graduada de 100mL. Rombo de seguridad de los reactivos empleados y su breve descripción.
Rombo de seguridad del agua.
lefttop El agua es un reactivo el cual no es dañino para la...