1.-Un gas en una máquina de combustión interna se le suministran 500 cal y realiza un trabajo de 700 J ¿Cuál es la variación de energía interna en el sistema en joules y en cal.?
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3.-Un gas encerrado en un cilindro hermético se le suministran 100 cal. Calcular cuál es la variación de energía interna y si realiza un trabajo.
No realiza ningún trabajo
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1.9 TERMODINÁMICA
Rama de la física que se encarga del estudio de la transformación del calor en trabajo y viceversa.
Es una porción de materia que separamos del resto del Universo por medio de un límite ó frontera con el propósito de poder estudiarlo.
Existen dos tipos de fronteras o paredes:
Paredes diatérmicas.- es una frontera que permite la interacción térmica del sistema con sus alrededores.
Paredes adiabáticas.- es la que no permite la interacción del sistema con sus alrededores. Este tipo de pared no existe ya que no puede lograr ser el 100 % adiabática.
Es aquel en el que durante el proceso el sistema no cede ni recibe calor. Para ello se utilizan fronteras hechas con paredes adiabáticas.
Es cuando el proceso interacciona térmicamente con sus alrededores.
Equilibrio termodinámico
Cuando un sistema de baja temperatura se pone en contacto con otro de más alta temperatura por medio de una pared diatérmica, el sistema frío aumenta su temperatura y el caliente disminuye hasta lograr un equilibrio termodinámico.
Es la suma de energía cinética y potencial de las moléculas que constituyen un sistema. La que aumenta al aplicar calor debido a la agitación de sus moléculas.
A mayor temperatura mayor energía interna.
El Inglés james Prescott Joule, industrial cervecero, estableció el principio llamado equivalente mecánico del calor, en el que se 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 obtiene 4.2 Joules.
1 cal = 4.2 J y 1 J = 0.24 cal.
Acorde con el gran principio de la física sobre la conservación de la energía de nada se crea ni se destruye solo se transforma, la primera ley lo repostula:
LA ENERGÍA APLICADA A UN CUERPO APARECE COMO UN INCREMENTO A LA ENERGÍA ALMACENADA EN UN CUERPO MÁS EL CALOR DURANTE EL PROCESO.
Q=DU+W DU = Q- W
Donde:
DU .- variación de la energía interna
Q .-calor entrante o saliente al sistema J
W.-trabajo efectuado sobre/por éste j
