introducción a la termodinámica clase nº2
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Introducción a la Termodinámica
Clase n° 2
Convenciones respecto al calor y trabajo
Convenciones respecto al calor y trabajo
Convenciones respecto al calor y trabajo
Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese valor debe llevar signo negativo
Convenciones respecto al calor y trabajo
Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese valor debe llevar signo negativo
Si sobre el sistema se realiza trabajo o capta calor desde el exterior, ese valor debe llevar signo positivo
Convenciones respecto al calor y trabajo
Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese valor debe llevar signo negativo
Si sobre el sistema se realiza trabajo o capta calor desde el exterior, ese valor debe llevar signo positivo
Principio de la conservación de la energía
Convenciones respecto al calor y trabajo
Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese valor debe llevar signo negativo
Si sobre el sistema se realiza trabajo o capta calor desde el exterior, ese valor debe llevar signo positivo
Principio de la conservación de la energía
La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma
La temperatura
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
95
32FC
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
95
32FC
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta o Kelvin (°K)
95
32FC
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta o Kelvin (°K)
95
32FC
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta o Kelvin (°K)
95
32FC
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta o Kelvin (°K)
95
32FC
La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de Temperatura
Escala Celsius o Centígrada (°C)
Escala Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta o Kelvin (°K)
95
32FC
273CºKº
Unidad de calor
Unidad de calor
La caloría
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de agua
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de aguaCapacidad calórica (C)
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de aguaCapacidad calórica (C)Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un cuerpo y la variación de temperatura que se produce
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de aguaCapacidad calórica (C)Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un cuerpo y la variación de temperatura que se produce
TQ
C
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de aguaCapacidad calórica (C)Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un cuerpo y la variación de temperatura que se produce
TQ
C
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de aguaCapacidad calórica (C)Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un cuerpo y la variación de temperatura que se produce
TQ
C
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºcal
Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de aguaCapacidad calórica (C)Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un cuerpo y la variación de temperatura que se produce
TQ
C
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºcal
Cº
Kcaló
Calor específico (c)
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
mC
c
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
mC
c óTm
Qc
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
mC
c óTm
Qc
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºgcal
mC
c óTm
Qc
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºgcal
Cºkg
Kcalo
mC
c óTm
Qc
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Reordenando esta expresión, obtenemos
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºgcal
Cºkg
Kcalo
mC
c óTm
Qc
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Reordenando esta expresión, obtenemos
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºgcal
Cºkg
Kcalo
mC
c óTm
Qc
TmQ
c
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Reordenando esta expresión, obtenemos
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºgcal
Cºkg
Kcalo
mC
c óTm
Qc
TmQ
c
Calor específico (c)Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la sustancia
Reordenando esta expresión, obtenemos
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
Cºgcal
Cºkg
Kcalo
mC
c óTm
Qc
TmQ
c
TcmQ
Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se denomina calor específico molar
Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se denomina calor específico molar
Miremos la siguiente tabla
Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se denomina calor específico molar
Miremos la siguiente tabla
Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se denomina calor específico molar
Calores específicosSustancia Cal/g°CAluminio 0.22
Cobre 0.093Hierro 0.113
Mercurio 0.033Plata 0.060Latón 0.094
Agua de mar 0.945Vidrio 0.199Arena 0.2Hielo 0.55Agua 1.00
Alcohol 0.58Lana de vidrio 0.00009
Aire 0.0000053
Miremos la siguiente tabla
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión :
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20°C
Tf = 140°C
cAluminio = 0.22
Cºgcal
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20°C
Tf = 140°C
cAluminio = 0.22
Cºgcal
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20°C
Tf = 140°C
cAluminio = 0.22
Cºgcal
Reemplazamos en la expresión :
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20°C
Tf = 140°C
cAluminio = 0.22
Cºgcal
Reemplazamos en la expresión :
)20140(22.0200Q
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20°C
Tf = 140°C
cAluminio = 0.22
Cºgcal
Reemplazamos en la expresión :
)20140(22.0200Q
El resultado es:
Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : TcmQ Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20°C
Tf = 140°C
cAluminio = 0.22
Cºgcal
Reemplazamos en la expresión :
)20140(22.0200Q
El resultado es:
cal5280Q
Fijémonos en las unidades de cada dato:
Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
cal
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
cal
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
cal
Fijémonos en las unidades de cada dato:
CºCºg
calgQ
Entonces, podemos simplicar unidades :
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la siguiente manera :
CºCºg
calgQ
cal
¡Cuidado con las unidades en los datos que usen!
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio
Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio
Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema como el que estamos estudiando
Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
TcmQ
Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
TcmQ y es la siguiente….
Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
TcmQ y es la siguiente….
BBAA
BBBAAAeq mcmc
TmcTmcT
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).Resolución :
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).Resolución :
Los datos son :
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g
Tagua = 120°Ccagua = 1.0
Cºgcal
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g
Tagua = 120°Ccagua = 1.0
Cºgcal
Mcobre = 50 g
Tcobre = 80°Cccobre = 0.093
Cºgcal
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g
Tagua = 120°Ccagua = 1.0
Cºgcal
Mcobre = 50 g
Tcobre = 80°Cccobre = 0.093
Cºgcal
Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias mencionadas.(Busque en tabla, los valores de calor específico).Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g
Tagua = 120°Ccagua = 1.0
Cºgcal
Reemplazamos en la expresión de la Ley de Regnault :Mcobre = 50 g
Tcobre = 80°Cccobre = 0.093
Cºgcal
cobrecobreAguaAgua
cobrecobrecobreAguaAguaAguaeq mcmc
TmcTmcT
cobrecobreAguaAgua
cobrecobrecobreAguaAguaAguaeq mcmc
TmcTmcT
50093.02000.18050093.01202000.1
Teq
cobrecobreAguaAgua
cobrecobrecobreAguaAguaAguaeq mcmc
TmcTmcT
50093.02000.18050093.01202000.1
Teq
El resultado es :
cobrecobreAguaAgua
cobrecobrecobreAguaAguaAguaeq mcmc
TmcTmcT
50093.02000.18050093.01202000.1
Teq
El resultado es :
Cº1.119Teq
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