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Resolucion de problemas sobre las leyes de la termodinamica

Resolucion de problemas sobre las leyes de la termodinamica

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Resolucion de problemas sobre las leyes de la termodinamica

  1. 1. LO QUE DEBEMOS RECORDAR Joule demostró que la energía mecánica se convierte en energía térmica cuando por fricción aumenta la energía interna de un cuerpo.PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA.La variación en la energía interna de un sistema es igual a la energía transferida a losalrededores o por ellos en forma de calor y de trabajo, por lo que la energía no se creani se destruye, solo se transforma. ΔV = Q – WΔV = Variación de la energía interna del sistema expresada en calorías(cal) o Juoles (J).Q = Calor que entra y sale del sistema medido en calorias (cal), o Joules (J), hay quedestacar que este valor es positivo cuando entra calor al sistema y negativo cuandosale de él.W = Trabajo efectuado por el sistema o trabajo realizado sobre este, expresado encalorías (Cal) o Joules (J), Hay que destacar que el valor del trabajo es positivo si elsistema realiza trabajo y negativo si se efectúa trabajo de los alrededores sobre elsistema.
  2. 2. Problemas sobre la primera ley de la termodinámicaDeterminar la variación en la energía internade un sistema al recibir 500 calorías y realizarun trabajo de 800 Joules.Datos:ΔV = ?Q = 500 cal= 2100JW = 800 JNota. El signo de las calor es positivo porque recibe o entra calorías, el signodel trabajo será positivo, porque el sistema realiza el trabajo.
  3. 3. LO QUE DEBEMOS RECORDAR De acuerdo a la segunda ley de la termodinámica. Es imposible construir una máquina térmica que transforme en trabajo todo el calor suministrado.La eficiencia o rendimiento de una máquina térmica es la relación entre el trabajomecánico producido y la cantidad de calor que se le suministra. η = T/Qη = Eficiencia de la máquina térmica.T = Trabajo neto producido por la máquina en calorías (Cal) o Joules(J),Q = Calor suministrado a la máquina por el combustible en calorías (cal), o Joule (J).Como el trabajo neto producido por la máquina es igual a la diferencia entre el calorque se suministra Q1 y el calor que no puede aprovecharse porque se disipa en laatmosfera Q2 T = Q1 - Q2Donde la eficiencia se expresa η= 1 - Q2/ Q1La eficiencia de una maquina termica de una maquina se puede calcular en función dela relación que hay entre la temperatura de la fuente caliente (T1) y la temperatura dela fuente fría(T2), ambas medidas en temperaturas absolutas. η= 1 – T2/T1
  4. 4. Problemas sobre la Eficiencia Térmica.Determinar la eficiencia de una maquinatermica que recibe 6.9x106 cal, realizando un trabajo de 8,98 x106Datos:ΔV = ?Q = 6,9 x 106cal = 2,90 x 106JW = 8,98 x 106J

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