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Calorimetría y procesos termondinámicos
Magnitudes
Calor (Q) : Energía transferida entre sistemas debido a una
diferencia de temperatura
Temperatura (T) : Medida de la energía cinética promedia de
las partículas de un sistema.
Capacidad calorífica (C) : Cantidad de calor necesaria para
elevar la temperatura de un sistema en 1 grado celsius
Calor específico (c) : Capacidad calorífica por unidad de
masa
Procesos termodinámicos
Procesos Isotérmicos (Temperatura constante)
Procesos Isocóricos (Volumen constante)
Procesos Isobáricos
Procesos adiabáticos (Energía interna constante)
Definición
La calorimetría estudia el intercambio de calor, en diferentes procesos, mediante un instrumento denominado calorímetro, que mide el cambio de energía en un sistema al operar un proceso; que puede ser físico, químico o biológico.
Ecuación
c = C / m = Q / m ΔT
Q = C ΔT
Q = m c ΔT
C=Q/ΔT
Q = m L
Formas de transmitir calor
Radiación
Corresponde
Corresponde a la transmición del calor por medio de ondas electromagnéticas, pudiendo viajar grandes distancias a través del vacío, sin calentar el espacio intermedio
Convección
Corresponde a la transmisión del calor en los fluidos, mediante corrientes cálidas ascendentes y frías descendentes
Conducción
El calor (energía) se transmite de una partícula a otra, avanzando paulatinamente por el material
Escalas termométricas
Escala Celsius
Escala Kelvin o absoluta
Gases ideales
Variables
Volumen (v)
Temperatura (T)
Presión (p)
Cantidad de sustancia (mol)
Definición
modelo de gas
Cada partícula de gas tiene volumen
cero.
Despreciar la interacción entre las
moléculas.
Ecuaciones
Pv=RTn
p = F / A
P V / T = Cte
Leyes de la termodinámica
Segunda Ley
La entropía de un sistema aislado siempre aumenta
Tercera Ley
La entropía de un sistema se aproxima a cero a medida que la temperatura se acerca al cero absoluto
Primera Ley
La energía total de un sistema aislado permanece constante
Ejemplos
Hervir agua
Primera Ley de la Termodinámica
Abrir una ventana para enfriar una habitación
Segunda Ley de la Termodinámica
Cubos de hielo derritiendose
Segunda Ley de la Termodinámica
Aire acondicionado
Segunda Ley de la Termodinámica
El mecanismo del refrigerador
Segunda Ley de la Termodinámica
Gráficos
Proceso termodinámico
Presión vs Volumen
Equilibrio térmico
Temperatura vs Calor
Temperatura vs Volumen
Presión vs Temperatura
