universidad nacional autónoma de méxico colegio de

8/14/2019 Universidad Nacional Autnoma de Mxico Colegio De

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Universidad Nacional Autnoma

de MxicoColegio de Ciencias y Humanidades

Plantel Vallejo

Alumna: Jeannette DomnguezEspinosa

Profesor: Roberto Laguna Luna

Curso de Fsica II

Invierno del 2010


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Solo algunas palabras

Muchos diran que aburrido es hacer trabajos, y as

solo lo hacen por hacerlo, aunque no entienden nada

del tema pero con tal de obtener una calificacin, lo

entregan.

Yo le puse dedicacin a este trabajo, mi motivacin

para realizarlo fueron mis hermanos, de nombreErick y Emiliano, aunque ellos no son los nicos ya

que hay muchas personas que me quieren y me

apoyan, entre ellas esta mi mejor amiga, que ms

que mi amiga es mi hermana, ella se llama Alondra,

ellos tres son las personas que ms quiero en estemundo y por ellos le hecho ganas en todo lo que

voy haciendo da con da, y as poder superarme,

para ms tarde ser un ejemplo para ellos.


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Procesos adiabticos

Supongamos que hay un sistema completamente aislado de susalrededores, de modo que no puede haber un intercambio de energatrmica Q. Cualquier proceso que ocurra en un entorno totalmente cerrado,como en una cmara aislada, se denomina proceso adiabtico y en esoscasos se dice que el sistema esta rodeado por paredes adiabticas.

Un proceso adiabtico es aquel en el que no hay intercambio de energatrmica Q entre un sistema y sus alrededores.

Aplicando la primera ley a un proceso en el cual Q = O, obtenemos

W= - ULa ecuacin nos muestra que en todo proceso adiabtico, el trabajo serealiza a expensas de la energa interna. Generalmente, la disminucin deenerga trmica resultante va acompaada de un descenso en latemperatura.

Como ejemplo de un proceso adiabtico, consideremos la siguiente figuraen la cual un embolo se eleva por la accin de un gas en expansin. Si las

paredes del cilindro se aslan y la expansin ocurre rpidamente, el procesoser aproximadamente adiabtico. A medida que el gas se dilata, efectatrabajo sobre el embolo, pero pierde energa interna y experimenta unacada en la temperatura.


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Si el proceso se invierte forzando al embolo a descender, entoncesel trabajo se realizara sobre el gas (- W) y habr un incrementoen la energa interna ( U), de modo que

(- W) = UEn este ejemplo la temperatura se elevara.

Otro ejemplo de un proceso adiabtico que es til en el ramo de larefrigeracin industrial es el que se conoce como proceso deestrangulacin.

Un proceso de estrangulacin es aquel en el cual el fluido a alta

presin se filtra adiabaticamente, ya sea a travs de una paredporosa o de una abertura estrecha, hacia una regin de bajapresin.

Considere un gas que circula, impulsado por una bomba, a travsdel aparato que se ilustra a continuacin. El gas que proviene dellado de la bomba donde es alta la presin es forzado a cruzar una

estrecha construccin, llamada vlvula de estrangulacin, parapasar al lado de baja presin.


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La vlvula esta perfectamente aislada, de modo

que el proceso es adiabtico y Q= 0. De

acuerdo a la primera ley W= - U, y el

trabajo neto realiza por el gas al a pasar atravs de la vlvula se efecta a expensas de un

gasto de energa interna. En refrigeracin, un

lquido refrigerante sufre una cada de

temperatura y una evaporacin parcial comiresultado del proceso de estrangulamiento.


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Procesos isocoricos

Otro caso especial para la primera ley se presenta cuando no se realizatrabajo, ni por el sistema ni sobre el sistema. Este tipo de proceso seconoce como proceso isocorico.

Tambin recibe el nombre de proceso isovolumetrico puesto que no puedehaber cambio en el volumen sin la realizacin del trabajo.

Un proceso isicorico es aquel en el que el volumen del sistema permanececonstante.

Aplicando la ley a un proceso en el que W= 0, obtenemos

Q = U

Por lo tanto, en un proceso isocorico toda la energa trmica absorbida porun sistema incrementa su energa interna. En este caso generalmente hayun incremento en la temperatura de los sistemas.

Un proceso isicorico ocurre cuando se calienta agua en un recipiente avolumen fijo, como muestra la siguiente figura. A medida que se suministracalor, el aumento en la energa interna de por resultado una elevacin en latemperatura del agua hasta que esta empieza a hervir. Si se continaincrementando la energa interna, se pone en marcha el proceso deevaporizacin. Sin embargo, el volumen del sistemaza, formada por agua yvapor, permanece constante y no se realiza trabajo externo.


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Cuando se retira la flama, el proceso seinvierte a medida que el calor deja elsistema a travs del fondeo del cilindro. El

vapor de agua se condensara, y latemperatura del agua resultante llegara aser igual a la temperatura ambiente. Esteproceso representa una perda de calor y

el correspondiente descenso de energainterna, pero, nuevamente, no se realizatrabajo.


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Proceso isotrmico

Es posible que la presin y el volumen de un gas varensin que cambie la temperatura. Un gas se puede

comprimir en un cilindro en forma tan lenta queprcticamente permanece en equilibrio trmico con susalrededores. La presin aumenta a medida que elvolumen disminuye, pero la temperatura esprcticamente constante.

Un proceso isotrmico es aquel en el que la temperaturadel sistema permanece constante.

Si no hay cambio de fase, una temperatura constanteindica que no hay cambio en la energa interna delsistema. Aplicando la ley a un proceso en el que

U = 0, obtenemos Q = WPor lo tanto, en un proceso isotrmico toda la energaabsorbida por un sistema se convierte en trabajo desalida.


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Preguntas1.- Es el proceso en el cual no hay intercambio de energa trmica entre un

sistema y sus alrededores?

a) adiabtico b) isocorico c) isotrmico

2.- Es el proceso en e que el volumen del sistema permanece constante?

a)adiabtico b) isocorico c)isotrmico

3.-De que otra manera se le llama al proceso isocorico?

a) Proceso de b) proceso c) Procesoextrangulamiento isovolumentrico aislante

4.- En que proceso no hay cambio de volumen sin realizacin de trabajo?

a) adiabtico b) isotrmico c) isocorico

5.- En un proceso isocorico toda la energa trmica absorbida por un sistemaincrementa

a) su energa absorbida b) su volumen c) su enerva interna


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6.- Es un ejemplo de un proceso isocorico.

a) cuando se calienta agua b) Cuando se bombea gas a una c)Cuando se le pone

en un recipiente vlvula de extrangulamiento caloral gas

7.- En que proceso cambia la presin y el volumen pero no la temperatura

a) adiabtico b) Isocorico c) isotrmico

8.- Es el proceso en el que la temperatura del sistema permanece constante


9.- Qu indica una temperatura constante?

a) nada b) que el volumen va c) que no haycambio en la

a aumentar energa interna del

sistema10.- En un proceso isotrmico toda la energa absorbida en un sistema se

convierte en

a) trabajo de entrada b) trabajo de Salida c) entrada de un gas


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Problemas 1.- Un gas ideal se expande isotrmicamente al tiempo que absorve

4.80 J de calor. El pistn tiene una masa de 3 Kg. A que altura seelevar el pistn con respecto a su posicin inicial?

2.- El trabajo realizado sobre un gas durante una compresinadiabtica es de 140 J. Calcule el incremento de la energa internadel sistema en caloras.

3.- Un gas esta encerrado en una lata de cobre. Cunto calor es

necesario suministrar para incrementar la energa interna en 59 J?Qu tipo de proceso termodinmico interviene en este caso?

4.- El calor especifico del bronce es 390 J/ Kg C. Un trozo debronce de 4 Kg se calienta isocoricamente, con lo cual latemperatura se eleva en 10 C. Cul es el incremento de laenerga interna?

5.- El dimetro de un pistn es de 6.00 cm y la longitud de sucarrera es de 12 cm. Suponga que una fuerza constante de 340 Nmueve el pistn durante una carrera completa. Calcule primero eltrabajo a partir de la fuerza y la distancia. Compruebe despus surespuesta considerando la presin y el volumen.


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Respuestas de las preguntas

1.- Es el proceso en el cual no hay intercambio de energa trmica entre unsistema y sus alrededores?


2.- Es el proceso en e que el volumen del sistema permanece constante?

a)adiabtico b) isocorico c)isotrmico

3.-De que otra manera se le llama al proceso isocorico?

a) Proceso de b) proceso c) Proceso

extrangulamiento isovolumentrico aislante

4.- En que proceso no hay cambio de volumen sin realizacin de trabajo?

a) adiabtico b) isotrmico c) isocorico

5.- En un proceso isocorico toda la energa trmica absorbida por un sistemaincrementa

a) su energa absorbida b) su volumen c) su energa interna


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6.- Es un ejemplo de un proceso isocorico.

a) cuando se calienta agua b) Cuando se bombea gas a una c)Cuando se le pone

en un recipiente vlvula de extrangulamiento calor

al gas

7.- En que proceso cambia la presin y el volumen pero no la temperatura

a) adiabtico b) Isocorico c) isotrmico

8.- Es el proceso en el que la temperatura del sistema permanece constante


9.- Qu indica una temperatura constante?

a) nada b) que el volumen va c) que no haycambio en la

a aumentar energa interna del

sistema10.- En un proceso isotrmico toda la energa absorbida en un sistema se

convierte en

a) trabajo de entrada b) trabajo de Salida c) entrada de un gas


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http://es.wikipedia.org/wiki/

Proceso_isot%C3%A9rmico

http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isob

%C3%A1rico

http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isoc%C3

Pal E. Tippens, Fsica, conceptos yaplicaciones, Mc. Graw-Hill
http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isoc%C3%B3ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isoc%C3%B3ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmico

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