Mapa Conceptual y Cuadro Comparativo Fisica PDF

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Mapa conceptual

¿Qué es un Sistema termodinámico y paredes diatermias y adiabáticas? Es alguna porción de materia que separamos del resto del universo por medio de un límite o frontera con el propósito de poder estudiarlo. Una pared diatérmica es aquella que permite la interacción térmica del sistema con los alrededores. Una pared adiabática no permite que exista interacción térmica del sistema con los alrededores.

¿Cómo es un proceso termodinámico adiabático y no adiabático descríbelo? Es adiabático si el sistema no cede ni recibe calor, por lo que se realiza a calor constante. Es no adiabático cuando el sistema interacciona térmicamente con los alrededores, el calor fluye a través de las paredes diatérmicas que constituyen la frontera y se produce un cambio tanto en los alrededores como en el sistema mismo.

Describe el equilibrio termodinámico: Sistema que se halla en equilibrio mecánico si la resultante de las fuerzas que actúan sobre él es nula. Se halla en equilibrio térmico si todas las partes o cuerpos que lo forman están a la misma temperatura, y se halla en equilibrio químico si en su interior no se produce ninguna reacción química.

Hable del concepto punto triple de una sustancia: El punto triple es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define con una temperatura y una presión de vapor. El punto triple del agua, por ejemplo, está a 273,16 K (0,01 °C) y a una presión de 611,73 Pa ITS90. Esta temperatura, debido a que es un valor constante, sirve para calibrar las escalas Kelvin y Celsius de los termómetros de mayor precisión.

Concepto de energía interna: La energía interna es el resultado de la contribución de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear.

Hable del concepto de la ley cero de la termodinámica: 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, podemos decir que dos cuerpos tienen la misma temperatura cuando están en equilibrio térmico entre sí. Aunque la ley cero puede parecer evidente, lo cierto es que no es necesariamente lógica. Imagina un triángulo amoroso en el que Juan ama a Lidia y Pedro ama a Lidia, sin embargo, Juan y Pedro no se aman entre sí.

Comenta respecto al concepto de equivalente mecánicode calor lo que propuso BenjamínThompson y la continuación de James Prescott Joule: En un primer momento se pensaba que el calor era un fluido (denominado calórico) que impregnaba los cuerpos y era responsable del calor que éstos intercambiaban al ser puestos en contacto. En el siglo XIX, Joule ideó un experimento para demostrar que el calor no era más que una forma de energía, y que se podía obtener a partir de la energía mecánica. Dicho experimento se conoce como experimento de Joule para determinar el equivalente mecánico del calor. Antes del experimento de Joule se pensaba que calor y energía eran dos magnitudes diferentes, por lo que las unidades en que se medían ambas eran también distintas. La unidad de calor que se empleaba era la caloría.

Hable del concepto de la primera ley de la termodinámica y expresión matemática y significado de cada variable: Las variables termodinámicas o variables de estado son las magnitudes que se emplean para describir el estado de un sistema termodinámico. Dependiendo de la naturaleza del sistema termodinámico objeto de estudio, pueden elegirse distintos conjuntos de variables termodinámicas para describirlo. En el caso de un gas, estas variables son: 

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Masa (m ó n): es la cantidad de sustancia que tiene el sistema. En el Sistema Internacional se expresa respectivamente en kilogramos (kg) o en número de moles (mol). Volumen (V): es el espacio tridimensional que ocupa el sistema. En el Sistema Internacional se expresa en metros cúbicos (m3). Si bien el litro (l) no es una unidad del Sistema Internacional, es ampliamente utilizada. Su conversión a metros cúbicos es: 1 l = 10-3 m3. Presión (p): Es la fuerza por unidad de área aplicada sobre un cuerpo en la dirección perpendicular a su superficie. En el Sistema Internacional se expresa en pascales (Pa). La atmósfera es una unidad de presión comúnmente utilizada. Su conversión a pascales es: 1 atm ≅ 105 Pa. Temperatura (T ó t): A nivel microscópico la temperatura de un sistema está relacionada con la energía cinética que tienen las moléculas que lo constituyen. Macroscópicamente, la temperatura es una magnitud que determina el sentido en que se produce el flujo de calor cuando dos cuerpos se ponen en contacto. En el Sistema Internacional se mide en

kelvin (K), aunque la escala Celsius se emplea con frecuencia. La conversión entre las dos escalas es: T (K) = t (ºC) + 273.

Comenta la descripción de la segunda ley de la termodinámica y toma en cuenta los dos enunciados que la definen: 

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Definición de Kelvin-Planck: Es imposible construir un aparato que opere cíclicamente, cuyo único efecto sea absorber calor de una fuente de temperatura y convertirlo en una cantidad equivalente de trabajo. Definición de Clausius: Es imposible construir un aparato que opere en un ciclo cuyo único efecto sea transferir calor desde una fuente de baja temperatura a otra de temperatura mayor.

Cuadro Comparativo: ¿Qué es? Máquina de La máquina de vapor es un vapor dispositivo para convertir la energía térmica del calor que produce un combustible en trabajo mecánico. Por ejemplo, la energía química de la madera, el carbón o el petróleo, o la energía nuclear del uranio, pueden convertirse en calor.

Máquina de Un motor de combustión combustió interna es un tipo de motor térmico que obtiene energía n interna del proceso de ignición del combustible. Este proceso transforma la energía química del combustible en energía mecánica, que permite el movimiento del vehículo.

Máquina de es un tipo de motor que descarga un chorro de fluido a reacción gran velocidad para generar un empuje de acuerdo con las leyes de Newton. Esta definición generalizada del motor de reacción incluye turborreactores, turbofanes, motores cohete, estatorreactores y pulsorreactores, pero, en su uso común, el término se refiere generalmente a una turbina de gas utilizada para producir un chorro de gases

Funcionamiento En una caldera se hierve determinada cantidad de agua incesantemente. Tras calentarse por un fuego alimentado por diversos combustibles como madera, carbón o petróleo, esta hierve. Cuando hierve en la caldera, el vapor que se genera se concentra generando una alta presión y en ese estado se lo dirige a una cámara cerrada conocida como cámara de vapor. El vapor de la caldera entra en la cámara, en donde en el extremo delantero se encuentra un cilindro, que, por la expansión del volumen del agua, empuja un pistón. A través de un mecanismo de bielamanivela el movimiento circular de este pistón se convierte en un movimiento de traslación o de rotación. El funcionamiento se divide generalmente en cuatro fases: Admisión: las válvulas dejan entrar la mezcla del combustible. Compresión: las válvulas se cierran y el pistón empieza a subir hasta llegar al extremo superior. Se comprime la mezcla del aire y el combustible. Explosión: se genera una explosión por la chispa generada por una bujía en el caso de los motores de gasolina, o por la propia detonación por compresión en el diésel. Escape: las válvulas de escape se abren y salen los gases producidos por la detonación, que son empujados por la subida del pistón. se basa en la tercera ley de Newton (Ley de acción/reacción). En este caso la acción sería la gran masa de aire expulsada por el motor y esto causa una fuerza de igual intensidad pero de sentido contrario que es la reacción y que es lo que proporciona el empuje al avión.

para propósitos de propulsión. Funcionamiento de un refrigerador: El funcionamiento de un refrigerador es sencillo, aunque envuelve algunos procesos fisicoquímicos. Inicialmente debe hacer que fluya el refrigerante por las tuberías internas, y con cambios en la variación de la presión y temperatura este se tornará gaseoso. A medida que se va cambiando de fase, hay una interacción entre el líquido refrigerante y el medio en el cual se encuentra. Cuando el refrigerante capta el calor en el interior del refrigerador, hace que se enfríe el artefacto y deja salir el calor al medio ambiente cuando pasa por el sistema de recambio, expulsando aire caliente. Las partes de un refrigerado son:      

Líquido refrigerante: Sustancia que se evapora en el refrigerador creando temperaturas frías. Compresor: Se encarga de comprimir el gas, pasando de estado gaseoso a líquido. Tuberías externas para intercambiar el calor: Un grupo de tubos en espiral que están fuera del refrigerador. Válvula de expansión: Por donde fluye el amoníaco en estado líquido. Tuberías internas para intercambiar el calor: Un grupo de tubos en espiral que están dentro del refrigerador. Condensador: Donde el refrigerante pasa de líquido a gaseoso.

La refrigeración se divide en cuatro etapas, las cuales son:  

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Primera etapa de refrigerado: La presión y la temperatura del gas refrigerante aumentan por la acción del compresor. Segunda etapa de refrigerado: Luego en el condensador, el gas a alta presión pasa a su estado líquido mediante la extracción de calor. En esta etapa la presión del sistema no se ve alterada. Tercera etapa de refrigerado: El gas pasa por la válvula de expansión presu-estática, es decir, la temperatura y la presión se reducen de forma brusca, quedando el refrigerante en un estado líquido-gaseoso. Cuarta etapa de refrigerado: En el evaporador, después de absorber el calor del interior, el refrigerante se vuelve gaseoso. Ingresa al compresor y comenzar nuevamente el ciclo, en esta etapa la presión es constante....