proceso diatermico

·         Un proceso diatérmico quiere decir que deja pasar el calor fácilmente.

·         Una interacción térmica es cualquier otro tipo de intercambio de energía. En este caso la pared se denomina diatérmica.

·         Diatérmico también puede entenderse por isotérmico, significa que no hay cambio de temperatura debido a una pared diatérmica que aísla el sistema del medio ambiente

·         En cuanto diatérmicos se refieren a que el sistema tiene un intercambio de energía con los alrededores, un ejemplo, nosotros, los seres humanos, somos sistemas diatérmicos, ya que estamos intercambiando energía con nuestro ambiente

·         Una pared diatérmica es aquella que permite la transferencia de energía térmica (calor) pero, sin que haya transferencia de masa. El opuesto es una pared adiabática que es la que impide la transferencia de energía en forma de calor. 

·         Cualquier superficie real es una superficie diatérmica, por ejemplo, un vaso, los    muros de una casa, etc., todos en mayor o menor grado permiten la transferencia de calor

A traves de este video podemos ver como se conduce el calor sin que pase masa en este caso el agua sigue en cada vaso pero la temperatura pasa a los otros vasos.

 

 

 

Explicación:

En esta imagen podemos ver como se conduce el calor y las fórmulas para poder calcularlo matemáticamente y comprobar lo establecido

 

 

 

proceso adiaviatico

 

En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquél en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isentrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina como proceso isotérmico.

El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.

El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales

El trabajo realizado sobre el sistema (-W es positivo) se convierte en energía interna, o, inversamente, si el sistema realiza trabajo (-W es negativo), la energía interna disminuye.
En general, un aumento de energía interna se acompaña de uno de temperatura, y una disminución de energía interna se asocia de una de temperatura.

Proceso adiabático, en termodinámica, cualquier proceso físico en el que magnitudes como la presión o el volumen se modifican sin una transferencia significativa de energía calorífica hacia el entorno o desde éste.

isocoricos

Es llamado también como proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante.

ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como:
ΔW = PΔV, donde P es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por el sistema).
Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que Q, el cambio de la energía interna del sistema es:
Q = ΔU

 

Para un proceso isocórico: como todo el calor que transfiramos al sistema quedará a su energía interna, U. Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura:

Q = nCVΔT

 

Donde CV es el calor específico molar a volumen constante.

Ejemplo:

¿Cuando se incrementa la energía interna de 10g de hielo que esta a cero grados centígrados cuando se transforma en agua manteniendo el volumen constante?

 

 

Como el proceso es isocorico, ya que no cambia el volumen, entonces w=0 y de acuerdo con la primera ley de la termodinámica la cantidad de calor ganado por el hielo es igual al cambio en su energía interna, es decir: Q= ΔU. Ahora bien, el calor de fusión del hielo es Q=mLf. En donde Lf=80cal/g.

Sustituimos valores en la relación anterior:

   Q=(10g)(80cal/g)=800cal

 

Por tanto, el cambio en la energía interna es:

   ΔU=Q=800cal 4.19J/1cal=3352J

 

 

 

 

isocoricos

·         1. ISOCÓRICOS

·         2. ISOCÓRICOS Un proceso isocórico o izo volumétrico representa cuando el volumen del sistema permanece constante. Debido que la variación de volumen es 0, no se realiza trabajo ni sobre el sistema ni de este ultimo sobre los alrededores, por lo que se cumple que Tr=0 y ∆Ei=Q

·         3. — Estas últimas expresiones indican que todo el calor suministrado aumentara en la misma proporción a la energía interna.

·         4. — Un ejemplo de este proceso se presenta al coser alimentos dentro de una olla exprés, la — En general se presenta cual disminuye el tiempo de cuando un gas se cocción, pues sirve calienta dentro de un como depósito para recipiente con volumen que la temperatura y fijo. presión aumenten en el interior conforme transcurre el tiempo manteniendo su volumen constante.

·         5. — Debido a este comportamiento los aerosoles contenidos en recipientes traen la leyenda “no exponer al fuego”, ya que al hacerlo la temperatura y presión interna aumentan significativamente y puede originarse una explosión del recipiente

·         6. Ejemplo Proceso Isocórico: Un recipiente hermético que mantiene su volumen constante contiene gas. Si se le suministra 50 cal desde el exterior ¿Qué variación de energía interna presenta?

·         7. Solución :1.-Esquema2.-Datos Q=50 Cal. * No hay incremento de volumen* ∆V=0

·         8. 3.-Incognita ∆Ei=?J 4.-Ecuacion ∆Ei= Q- TrAl no haber variación de volumen no se efectúa trabajo por lo que del este es cero Tr=0 Por tanto la ecuación anterior se reduce a ∆Ei= Q

·         9. El calor es positivo debido a que entra al sistema.5.-Conversiones 1 cal=4.2JQ=50 cal ( ) 4.2J 1cal =210J

·         10. 6.- Sustitución y Operaciones. ∆Ei =Q=210JLa variación de energía interna aumenta debido a que se le suministro calor al sistema.

·         11. Conclusión:— EL proceso isocórico se presenta cuando el volumen del sistema permanece constante. Debido que la variación de volumen es 0, no se realiza trabajo ni sobre el sistema ni de este ultimo sobre los alrededores, por lo que se cumple que Tr=0 y ∆Ei=Q

 

Un proceso isocórico, también llamado proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como:
ΔW = PΔV,
donde P es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por el sistema).
Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que Q, el cambio de la energía interna del sistema es:
Q = ΔU
para un proceso isocórico: es decir, todo el calor que transfiramos al sistema quedará a su energía interna, U. Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura

 

 

 

 

 

 

proceso isotermico

PROCESO ISOTÉRMICO

Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio de temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal en contacto permanente con un termostato es un ejemplo de proceso isotermo, y puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco caliente. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.

Una curva isoterma es una línea que sobre un diagrama representa los valores sucesivos de las diversas variables de un sistema en un proceso isotermo. Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P•V = constante.

espacio,masa ,gases.

PROCESOS TERMODINÁMICOS

 

Los procesos termodinámicos comprenden el comportamiento y relación que se da entre las temperaturas, presión y el volumen es importante en diversos procesos industriales. 

·         TERMODINÁMICA:
También es conocida como el movimiento del calor, en esta rama de la física se estudia la transferencia de calor en trabajo mecánico y viceversa. su principal base es la conservación de la energía.
Nos proporciona una teoría básica que nos sirve para entender y poder diseñar maquinas térmicas (refrigeradores, cohetes, etc.).

·        
SISTEMA TERMODINAMICO:
Es una parte del universo que se separa con la finalidad poderla estudiar. Para ello se aísla de los alrededores a través de límites o fronteras, de tal manera que todo lo que se encuentra fuera de lo delimitado se denomina alrededores.

Primera ley de la termodinámica.

La primera ley de la termodinámica establece que,  cuando se añade calor Q a un sistema mientras éste  efectúa trabajo W, la energía interna U cambia en una cantidad igual a Q – W.  

La primera ley de termodinámica es la misma ley del principio de conservación de la energía, la cual exige que para todo sistema termodinámico se cumpla:

∆U = Q-W

Siendo ∆U la energía interna del sistema

 

 

1. 1) Frontera:Es el limite que separa al sistema de lo alrededores, casi siempre son paredes que pueden ser diatérmicas o adiabáticas.

2) Pared diatérmicas:
Es una conductora de calor, ésta permite el intercambio de calor entre el sistema y sus alrededores y al revés.

3) Pared adiabática:
Es caracterizada por NO permitir la interacción térmica del sistema con los alrededores. Es construida de materiales no conductores del calor como porcelana o asbesto.

4) Equilibrio termodinámico:
Se alcanza cuando después de cierto tiempo de poner en contacto un sistema de baja temperatura con otro sistema a mayor temperatura se iguala, por lo tanto existe un intercambio de calor, las propiedades de presión, densidad y temperatura cuando se encuentran en este punto dejan de variar.

5) Energía interna ( Ei ):
Es la energía contenida en el interior de las sustancias. Es la suma de energía cinética y potencial de las moléculas individuales que la forman. La mayoría de las veces se cumple cuanto mayor sea la temperatura de un sistema también lo será su energía interna.
La energía interna se hace presente en las sustancias combustibles y es proporcional a la masa.

 

 

En física, se denomina proceso termodinámico a la evolución de
determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a
un determinado sistema físico. Desde el punto de vista de la termodinámica,
estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial
a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de
un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial
y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados
como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada
alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren
en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí.

 

De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser
visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta
otras condiciones finales, debidos a la desestabilización del sistema.