Leyes de la Termodinamica.docx - FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACAD\u00c9MICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL \u201cLEYES DE LA TERMODINAMICA Y LEY DEL

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FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL “LEYES DE LA TERMODINAMICA Y LEY DEL CERO ABSOLUTO Docente: Ing. Luis Fredy Justo Rojas Autor: Fonseca Abanto, Diego Steven Lugar: Aula De Fisica Fecha: 22/11/19
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PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA La primera ley de la termodinámica relaciona el trabajo y el calor transferido intercambiado en un sistema a través de una nueva variable termodinámica. [ CITATION Fer14 \l 10250 ] Establece que la energía no se crea, ni se destruye si no que que se conserva. Entonces se puede decir que esta ley nos quiere dar a entender que cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema sería igual al trabajo recibido por el mismo y viceversa. La primera ley de la termodinámica es una generalización de la conservación de la energía en los procesos térmicos. Se basa en la conclusión de Joule de que el calor y la energía son equivalentes. Pero para llegar a ella hay que sortear algunas trampas en el camino. A partir de la conclusión de Joule podríamos caer en la tentación de llamar al calor energía «interna» asociada con la temperatura. Podríamos entonces agregar calor a las energías potencial y cinética de un sistema, y llamar a esta suma la energía total, que es lo que conservaría. De hecho, esta solución funciona bien para una gran variedad de fenómenos, incluyendo los experimentos de Joule. Los problemas surgen con la idea de «contenido» de calor de un sistema. 1. Aplicaciones de la Primera Ley de la Termodinámica Capacidad Calorífica La cantidad de energía que se requiere para elevar la temperatura de una masa dada de una sustancia en una cantidad varia de una sustancia a otra. Por ejemplo, el calor requerido para elevar la temperatura de 1 kj de agua en 1°C es de 4186 J, pero el calor requerido para elevar la temperatura de 1kg de cobre en 1°C es de solo 387 J.
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Energía Interna de los Gases De acuerdo con la definición de capacidad calorífica dad en la sección anterior, para calcularla sería necesario conocer, no solamente la ecuación de estado involucrada en el cálculo de W, sino también la ecuación que relacione la energía interna del sistema con las variables independientes escogidas para representar sus estados de equilibrio. Los problemas que se presentan para conocer la forma analítica de la ecuación son análogos a los de la ecuación de estado. Sin embargo, para el caso particular de los gases, es posible obtener mayor información acerca de la naturaleza de esta ecuación, mediante el experimento de Joule-Gay Lussac. El experimento es el siguiente: En un calorímetro, una masa conocida de se encuentra en equilibrio con un dispositivo formado por dos recipientes A y B conectados entre si mediante una válvula; un recipiente A contiene un gas a cierta presión u el otro B esta al vacío. El calorímetro está aislado térmicamente a los alrededores. Cuando la válvula que conecta los dos recipientes se abre, el gas fluye libremente hacia B hasta ocupar el V A + V B . Si esperamos hasta que alcance el
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