“Termodinámica”. Claudio Antonio Leal Figueroa Física Instituto IACC Lunes, 02 de Marzo del 20!
Tarea "#$. .% &'u( rele)ancia tiene *ara la termodinámica + su desarrollo el ue -oert /ron re*ortara ue granos de *olen sus*endidos en un líuido se mo)ían erráticamente de un lugar a otro, como si estu)ieran a1o agitacin constante3 Los estudios realizados por el botánico Robert Brown (1827), respecto al movimiento que presentaban los ranos de polen suspendidos en un medio acuoso, como en un estado de constante aitaci!n, que posteriormente lo denominaron "movimiento browniano#, sirvi! de complemento a los estudios realizados por el $%sico alemán &lbert 'instein (1*), el cual in$iri! a trav+s de su eor%a -in+tica de la materia, que estos ranos de polen estaban sometidos a un movimiento de aitaci!n constante debido por el movimiento molecular de las part%culas, dándole un $undamento real a la e.istencia del movimiento cin+tico de las part%culas at!micas/
2.% 45*liue con sus *alaras las tres le+es de la termodinámica estudiadas en la semana. a6 7rimera Le+ de la Termodinámica8 ambi+n conocida como la Le0 de la -onservaci!n de la 'ner%a para la ,ermodinámica , enuncia que la variaci!n de la ener%a interna, ( U ), de un sistema cerrado es iual a la cantidad de calor que inresa al sistema cerrado (), menos el trabao desarrollado por el sistema (3), a su entorno, es decir4 U U f U i Q W =
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6 9egunda Le+ de la Termodinámica8 'sta seunda le0 nos indica el sentido que tienen los procesos termodinámicos 0 la incapacidad de poder revertirlos/ '.plica aquellas e.cepciones a la 5rimera Le0 de la ermodinámica, las cuales nos indica que no son procesos reversibles, además que4 siempre que e.ista una trans$erencia de calor 0 trabao, alo de la ener%a se pierde en este proceso/ -oncepto de la le0 cero de la termodinámica que indica que 2 cuerpos trans$erirán calor solo 6asta que sus temperaturas se iualen/ •
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c6 Tercera Le+ de la Termodinámica8 ace re$erencia a la entrop%a , del sistema (que corresponde al rado de desorden molecular del sistema)9 debido a que al ir disminu0endo la temperatura a un sistema termodinámico, el movimiento de sus part%culas tambi+n van disminu0endo, 6asta ir $ormando cristales per$ectos, entonces la entrop%a nos indica si el proceso es irreversible :, ! reversible, cuando la entrop%a ;, o imposible de realizar, cuando la entrop%a </
:.% 45*liue *or u( una máuina no *uede tener un rendimiento del 00;. =e acuerdo al enunciado de los $%sicos >elvin?5lanc@9 que indica que no e.iste ninuna máquina t+rmica c%clica que trans$orme todo el calor absorbido por el sistema en trabao realizado9 sin que la ener%a termodinámica involucrada en este proceso sea trans$erida 6acia el entorno, con lo cual el rendimiento de esta máquina nunca será completamente de un 1 A/
<.% 45*liue el =uncionamiento de un motor a comustin interna desde un *unto de )ista termodinámico. 'l $uncionamiento de cualquier motor a combusti!n interna, desde el punto de vista termodinámico, sucede debido a una trans$ormaci!n del ciclo de potencia con ases por medio de la trans$ormaci!n de la ener%a qu%mica en ener%a mecánica, a trav+s de la combusti!n de combustibles $!siles en los cilindros del motor, podemos distinuir 2 procesos o ciclos de combusti!n como son4 'l ciclo de tto 0 el ciclo de =iesel/
<..% Ciclo de >tto? 'ste sucede en los motores de inici!n de los autom!viles a asolina, por medio de la e.plosi!n del estado aseoso de la asolina o l%quidos combustibles volátiles, a trav+s de una c6ispa el+ctrica/ 7rocesos8 → 14 &dmisi!n de los ases/ 1 24 -ompresi!n &diabática/ 2 C4 &umento de la presi!n 0 la temperatura a volumen constante/ 3 → D4 '.pansi!n adiabática de los ases/ 4 → 14 =isminuci!n de la presi!n 0 la temperatura a volumen constante/ 1 → 4 '.pulsi!n de los ases/ →
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<.2.% Ciclo @iesel? 'ste ciclo sucede para ve6%culos de ma0or enveradura como los camiones, buses, 0 maquinas de potencia, a trav+s de los motores de compresi!n 7rocesos8 14 &dmisi!n de los ases/ 1 → 24 -ompresi!n &diabática/ 2 C4 En0ecci!n del combustible, a presi!n constante/ 3 D4 '.pansi!n adiabática de los ases/ 4 14 =isminuci!n de la presi!n 0 la temperatura a volumen constante/ 1 4 '.pulsi!n de los ases/ →
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!.% 45*liue la siguiente =rase8 “"o e5iste ningn *rocedimiento ue en la e5*eriencia de Boule *ermita en=riar el calorímetro + le)antar las *esas de modo ue todo )uel)a al estado inicial”. 'sta $rase, nos indica que se cumple cabalmente la eunda Le0 de la ermodinámica, debido a que es imposible convertir todo el calor enerado en trabao realizado, 0a que alo de ener%a cal!rica se pierde en el proceso/
Bibliografía
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