UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
TAREA 1. HOMOGENEIDAD DIMENSIONAL Y LEY 0 DE LA TERMODINÁMICA
PRESENTADO POR Yefry Gonzalez
PRESENTADO A
Tutor Yurly Marlene Peralta
GRUPO 212065_24
FECHA DE ENTREGA Marzo de 2019
Paso 1
Definir los siguientes conceptos e indicar las unidades que tiene en el sistema internacional y en sistema ingles
Nombre Estudiante 5: Yefry Gonzalez Definiciones
Temperatura: es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. S. Internacional: es el Celsius (ºC). S. Inglés: Ingles es el Rankine (ºR). Energía cinética: es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s). S. Internacional: es el Joule (J). S Inglés: es el Joule (J). Presión: La presión es la relación que existe entre la fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa dicha fuerza. S. Internacional: es el Pascal (Pa). S. Inglés: es Libra por pulgada cuadrada (psi). Fuerza: magnitud física que se manifiesta de manera lineal y representa la intensidad de intercambio entre dos partículas o cuerpos. S. Internacional: es Newton (N). S. Inglés: es Libra Fuerza (lbf).
Energía: Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc S. Internacional: es el Joule (J). S. Inglés: es British Thermal Unit (BTU). Volumen específico: Es el volumen ocupado por unidad de masa de un material. Es el inverso de la densidad, por lo cual no dependen de la cantidad de materia. S. Internacional: es metro cubico sobre kilogramo . S. Inglés: es pie cubico sobre libras masa
.
Energía potencial: es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo de acuerdo a la configuración que ostente en el sistema de cuerpos que ejercen fuerzas entre sí, es decir, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición de un cuerpo. S. Internacional: es el Joule (J). S. Inglés: es British Thermal Unit (BTU). Que dice la ley 0 de la termodinámic a:
Respuesta: La ley cero de la termodinámica establece que, cuando dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, estos están a su vez en equilibrio térmico entre sí.
3 Ejemplos de 1. Cuando duermes y estas cobijado, llegara el momento en que tú, tu cama y las cobijas estén a la la ley 0 misma temperatura 2. cuando sacas una bebida fría del refrigerador inmediatamente comienza a "ponerse al tiempo" es decir busca alcanzar el equilibrio térmico con el ambiente que te rodea
3. cuando usas la regadera el agua caliente y fría se mezclan y al final sale con otra temperatura Definiciones
Energía: cuando usas la regadera el agua caliente y fría se mezclan y al final sale con otra temperatura Calor: Es la energía intercambiada entre un cuerpo y su entorno por el hecho de encontrarse a distinta temperatura. El calor, como el trabajo, es energía en tránsito, por lo que se puede entender también como un método para transferir energía.
Ecuación de gases ideales
𝑷∙𝑽=𝒏∙𝑹∙𝑻 Donde: P= Presión Absoluta V= Volumen 𝑛 = Moles de gas R= Constante Universal de los Gases Ideales T= Temperatura Absoluta
Definiciones
Ley de Charles: Predice el comportamiento de una masa de gas cuando la presión permanece constante y varían la temperatura y el volumen. La ley de Charles se enuncia de la siguiente forma: A presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a la variación de su temperatura.
Algebraicamente, la Ley de Charles se expresa con la siguiente fórmula: 𝑣 =𝑘 𝑡 Donde: V= volumen del gas T= Temperatura del gas
K= Constante de proporcionalidad para esa masa de gas.
Esto significa que, para una determinada masa de gas, a presión constante, la relación entre el volumen y las variaciones de temperatura, siempre tendrá la misma relación de proporcionalidad, representada por la constante k: 𝑉1 𝑉2 = =𝐾 𝑇1 𝑇2
Ley de Boyle: es una ley relacionada con los gases que
establecen una relación entre la presión y el volumen que tiene una determinada cantidad de gas, sin que haya variaciones en la temperatura, es decir, a temperatura constante. La ley de Boyle puede ser expresada de forma matemática de la siguiente manera: 𝑃∙𝑉 =𝑘 Donde: V= volumen del gas T= Temperatura del gas K= Constante de proporcionalidad para esa masa de gas. Esta fórmula también puede ser utilizada para poder determinar el cambio de presión o temperatura durante una transformación isotérmica de la siguiente manera:
𝑃1 ∙ 𝑉1 = 𝑃2 ∙ 𝑉2 Esto quiere decir, que el producto entre la presión inicial y el volumen inicial es igual al producto de la presión final por el volumen final.
Ley de Gay-Lussac: Es una ley de los gases que relaciona la presión y la temperatura a volumen constante. En 1802 Gay-Lussac descubrió que, a volumen constante, la presión del gas es directamente proporcional a su temperatura (en grados Kelvin): P = k · T (k es una constante). Por lo tanto ¿Qué es trabajo?
Trabajo
𝑃1 𝑇1
𝑃2
= 𝑇2
el Respuesta: Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza. Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento. Expresión a T constante: 𝑊 = 𝑃(𝑉2 − 𝑉1) Donde: W= Trabajo realizado por una presión constante P= Presión constante del gas V= volumen del gas Expresión a P constante: 𝑊=0 Expresión a W constante: 𝑊 = 𝑃1 ∙ 𝑉1𝐼𝑛 (
𝑉2 ) 𝑉1
Paso 2 1. Cada estudiante completará la tabla según su peso y mostrará los cálculos realizados
Masa Peso en la Peso en Kg tierra en Júpiter Newton Newton Estudiant 72kg e 5 Yefry González
𝟕𝟐𝒌𝒈 ∙ 𝟗. 𝟖
en Peso en en Mercurio en Libras fuerza
𝒎 𝒎 𝟕𝟐𝒌𝒈 ∙ 𝟐𝟑. 𝟏𝟐 𝒔𝟐 𝒔𝟐
𝑷 = 𝟕𝟎𝟓. 𝟔𝑵
𝑷 = 𝟏𝟔𝟔𝟒. 𝟔𝑵
𝟕𝟐𝒌𝒈 ∙ 𝟑. 𝟕𝟎
𝒎 𝒔𝟐
𝑷 = 𝟐𝟔𝟔. 𝟒𝑵 𝟏𝒍𝒃𝒇 = 𝟒. 𝟒𝟓𝑵 𝟐𝟔𝟔. 𝟒𝑵 𝟏𝒍𝒃𝒇 ∙ 𝟏 𝟒. 𝟒𝟓𝒏 = 𝟓𝟗. 𝟖𝟔𝒍𝒃𝒇
2. Cada estudiante seleccionará dos ciudades y realizará cálculos detallados para hacer la conversión de temperaturas Nombre Ciudad del estudiante que hace el aporte
Temperatura actual promedio °C
Temperatura Temperatura actual actual promedio promedio en K en R
Yefry González
Santa Marta
31°C
K=°C+273.15 °F = 9(K-273.15) /5 +32 K=31°+273.15 °F = 9(31) /5+32 K= 304.15 °F = 55.8+32 °F = 87.8 °Ra = °F + 459.67 °Ra=87.8+459.67 °Ra=547.47
Yefry González
San Andrés islas
29°C
K=°C+273.15 °F = 9(K-273.15) /5 +32 K=29°+273.15 °F = 9(29) /5+32 K= 302.15 °F = 52.2+32 °F = 84.2 °Ra = °F + 459.67 °Ra=84.2+459.67 °Ra=543.87