LEY CERO DE LA TERMODINAMICA

ley cero de la termodinamica 

la temperatura es una propiedad que tiene cualquier sistema termodinámico y existirá equilibrio térmico entre 2 sistemas cualesquiera si su temperatura es la misma 

primera ley de la termodinamica

la variación en la energia interna de un sistema es igual a la energia transferida a los alrededores o por ellos en forma de calor y de trabajo por lo que la energia no se crea ni se destruye solo se transforma 

AU= variacion de la energia interna del sistema en cal o j 

Q= calor que entra o sale del sistema en cal o j 

W= trabajo efectuado o realizado por el sistema en cal o j

AU= Q - W 

ENERGIA CINETICA 

E.C= 1/2 * m * v2 

calcular en joules la energia cinetica que tiene una bala de 8 gramos si su velocidad es de 700 km/h

DATOS

M= 8 gr --> 0.008 kg                                          EC= (0.5)(0.45kg)(36.11m/s)2

V= 700 km/h = 700 000/ 3600 = 194.44 m/s      EC= (0.0225)(36.11m/s)2

EC= ?                                                                 EC=(0.0225 )(1303.9321)

                                                                             EC= 29.33 kg* m2/s2

                                                                                EC= 29.33 joules

energia potencial gravitacional

EPG= p*h

P= m * g
g= 9.8 m/g2

calcular la energia potencial gravitacional de una piedra de 785 gr que cae de una altura de 6.5 m 

DATOS

m= 785 gr                               EPG= (7.69 kg m/s2)(6.5)

h= 6.5                                     EPG= 50 kg * m2/s2

EPG= ?

P= 7.64 kg m/s2

energia interna

energia interna 

kinect energy = 1/2 mv2 

la energía cinética es la energia del movimiento. la energía cinética de un objeto es la energía que posee a consecuencia del movimiento.

al suministrar calor a un sistema se provoca un aumento en la energía de agitación 

AU= variacion de la energia interna expresada en joule 

UF= energia interna final en joule

U1= energia interna inicial en joule 

AU = UF- U1 

1 cal = 4.2 joule

1 joule= 0.24 cal

TERMODINAMICA

termodinámica

Es la rama de la física que encarga del estado de la transformación del calor en trabajo 

sistema termodinámico

es alguna porción de materia que separamos del resto del universo por medio de un limite con el propósito de estudiarlo 

sistema abierto

puedes meter mas materia y mas energia como cuando te acabas tu cafe en vaso abierto lo puedes rellenar y calentar

ley de gay-lussac

ley de gay-lussac

A un volumen constante y para una masa determinada de un gas, la presión absoluta que recibe el gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.

Si el volumen de un gas permanece constante (proceso isocoro) para una cierta masa de un gas , su presión absoluta varia directamente proporcional a la temperatura 

formula de gay-lussac

P1/T1 = P2/T2

P1=  P2 * T1 / T2 

T1= T2 * P1 / P2 

P2= P1 * T2 / T1 

T2= P2 * T1 / P1 

ejemplo

un balon de futbol recibe una presion de 7.8 ATM  con una temperatura de 19°C .Si el balon incrementa su temperatura a 25°C cual sera su presion absoluta 

DATOS

P1=7.8 ATMS                                                P2= P1* T2 / T1 

T1= 19°C -----> 292 °K                                P2= 7.8 * 298 / 292

P2= ?                                                              P2= 7.96 ATM

T2= 25 °C ---> 298 °K

LEY DE CHARLES

ley de charles

a una presión constante y pura una masa dada de un gas, el volumen del gas varia de manera directamente proporcional a su temperatura absoluta 

para cierta masa gaseosa si la presión es constante ( proceso isobárico ) entonces su volumen varia en forma directamente proporcional a la temperatura 

por lo tanto una muestra de gas se expande cuando se calienta 

a una temperatura de 0 °K es decir en el cero absoluto de temperatura y equivalente a -273°C

formula de ley de charles

V1 / T1 = V2 / T2 

V1= V2 * T1 / T2 

T1= T2 * V1 / T2 

V2= V1 * T2 / T2 

T2= V2 * T1 / V1 

ley de boyle

ley de boyle 

el ingles robert boyle, es considerado el padre de la química moderna. Fue el iniciador de las investigaciones respecto a los volúmenes de un gas.

a una temperatura constante y para una masa dada de un gas el volumen del gas varia de manera inversamente proporcional a la presión absoluta que recibe 

P1V1 = P2V2                                       

P1= P2 * V2 / V1                                 

V1= P2 * V2 / P1                                  

P2= P1 * V1 / V2                                  

 

V2= P1 * V1 / P2       

volumen

cm3
m3
dm3
ml
lts

presion

1 ATM = 760 mm de hg

ejemplo

un gas ocupa un volumen de 200 cm3 a una presión de 560 mm de mercurio con una temperatura de 20 grados centigrados ¿cual sera su volumen si la presión aumenta a 1000 mm de mercurio?
DATOS
V1= 200 cm3                                      V2= 560 mm de hg * 200 cm3 / 1000 mm de hg
P1= 560 mm de mercurio                    V2= 112.000 mm de hg / 1000
T1= 20°C                                            V2= 112 cm3
P2= 1000 mm de hg
V2= ?                          

       

los gases y sus leyes

gases

un gas se caracteriza por que sus moléculas están muy separadas unas de otras, razón por la cual carecen de forma definida y ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene.

son fluidos como los líquidos pero se diferencian por ser sumamente compresibles debido a la mínima fuerza de cohesión entre sus moléculas.

de acuerdo con la teoría cinética molecular, los gases están constituidos por moléculas independientes como si fueran esferas elásticas en constante movimiento.

gas ideal

un gas ideal es un gas hipotético que posibilita hacer consideraciones practicas que facilitan algunos cálculos matemáticos.