Leyes de la termodinámica, gráficos y videos explicativos u otro medio didáctico
Me agrada establecer contacto contigo y espero que los conocimientos que me aportes sean de gran ayuda, oye necesito con suma urgencia que me hagas el favor de decirme claramente todo sobre la ley cero, ley primera y ley segunda de la termodinámica, te agradecería que si tienes gráficos, videos o cualquier medio didáctico que facilite el entendimiento de estas leyes me lo hagas llegar, pues esto es para una exposición y necesito que mis compañeros me entienda y sobre todo que yo entienda a la perfección, es que soy más bien malita para esto.
p.d.:Lo necesito antes de este domingo(12 de febrero del 2006).
p.d.:Lo necesito antes de este domingo(12 de febrero del 2006).
Respuesta de armageddon
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Busca en estos links a ver de que te sirve; pues me estas pidiendo como que todo el programa de termodinámica I de la universidad; aquí te mando la mayor cantidad de inf que te conseguí.
http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml
http://pdf.rincondelvago.com/principis-de-la-termodinamica.html
http://pdf.rincondelvago.com/leyes-de-la-termodinamica.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica
http://www.biopsychology.org/apuntes/termodin/termodin.htm
Bueno espero esto te sirva; esta super bien explicado; de hecho las leyes por si solas no pueden explicarse; y el libroque os recomiendo es el YUnus de Termodinámica general; es uno de losmas actulizados, allí están los ejemplos más sencillos.
Para los video u otros medios; te recomiendo inventes los ejemplos clasicos; motor cubo de agua; resistencia y pila eléctrica y así establezcas las relaciones para que la gente entienda los enunciados básicos de energía calor y masa.
Éxitos.
http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml
http://pdf.rincondelvago.com/principis-de-la-termodinamica.html
http://pdf.rincondelvago.com/leyes-de-la-termodinamica.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica
http://www.biopsychology.org/apuntes/termodin/termodin.htm
Bueno espero esto te sirva; esta super bien explicado; de hecho las leyes por si solas no pueden explicarse; y el libroque os recomiendo es el YUnus de Termodinámica general; es uno de losmas actulizados, allí están los ejemplos más sencillos.
Para los video u otros medios; te recomiendo inventes los ejemplos clasicos; motor cubo de agua; resistencia y pila eléctrica y así establezcas las relaciones para que la gente entienda los enunciados básicos de energía calor y masa.
Éxitos.
1 respuesta más de otro experto
Respuesta de eudemo
Lo ideal sería que leas todo lo que puedas y luego me preguntes específicamente lo que no has podido entender.
Para que puedas empezar con un mínimo de dificultades te haré un resumen, lo más conceptual posible de cada principio
--Principio Cero de la Termodinámica--
Es más bien teórico. Habla del equilibrio térmico.
Dice así:
-Si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero entonces están en equilibrio térmico entre sí.
Esta afirmación que, al leerla por primera vez uno no sabe para que sirve, es básica para poder definir escalas térmicas.
Digamos aquí que equilibrio térmico equivale a decir que tienen la misma temperatura.
En Física para cada magnitud hay definir que claramente su como se hace para medirla. Para medir la temperatura se usan termómetros.
Todos los físicos que han definido escalas de temperatura como Celsius Fahrenheit y otros han ideado y construido sus termómetros.
Ahora bien supongamos que ya tenemos nuestro termómetro y que está indicando cierta temperatura. Esta temperatura ¿de quién es?
¿Es la temperatura de qué cuerpo?
... Por supuesto! Es la temperatura del termómetro!
Lo digo de nuevo: un termómetro siempre marca en su propia temperatura.
Por lo tanto, para medir la temperatura de un cuerpo, primero debemos lograr que ese cuerpo y el termómetro estén a igual temperatura: es decir que estén en equilibrio térmico.
Ejemplo: cuando estas enfermo y te toman la temperatura debes esperar a que el termómetro y tu cuerpo estén en equilibrio térmico.
Para calibrar los termómetros se toman puntos fijos. Cuando un cuerpo cambia de estado a presión constante su temperatura queda fija mientras dura el cambio de estado. A presión atmosférica el hielo que se derrite permanece a cero grados centígrados, el agua hirviendo a 100 grados.
Si medimos la temperatura de un cuerpo y el termómetro índica 100 grados
¿Significa esto que ese cuerpo está a la misma temperatura del agua hirviendo que tomamos como referencia?
Claro que si.
* En la calibración, el termómetro que marca 100 grados está en equilibrio térmico con el agua hirviendo.
* En la medición el termómetro queda en equilibrio térmico con el cuerpo al que estoy midiendo.
Entonces por Principio Cero: el cuerpo y el agua hirviendo tienen la misma temperatura es decir están en equilibrio térmico.
- - - - - - - -
--Primer principio de la termodinámica--
La temperatura es un propiedad intensiva Si tengo agua a 80 grados es lo mismo si se trata un litro o cien litros. Son los mismos 80 grados.
La cantidad de calor es una propiedad extensiva. No es lo mismo calentar un Kg(1 litro) que cien Kg(100 litros) de agua. Cuanto más agua, mayor será la energía que hace falta para calentarla. Una caloría es lo que hace falta para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua (todo a 1 at. De presión, etc).
Esa energía equivale a 4, 186 joules
(No confundir con la gran caloría que se usa para medir la energía los alimentos y en las dietas que es mil veces más grande = 4186 joules)
--Segundo principio de la Termodinámica--
Ya sabemos que el calor es energía y que la energía es calor.
4,186 Joules/caloría es el equivalente mecánico del calor
Cuándo un cuerpo que cae y choca con el suelo, cuando un auto frena, cuando quemamos combustible, cuando circula corriente eléctrica por una resistencia la energía (mecánica o química o eléctrica) se transforma en calor, a razón de una caloría cada 4,186 joules.
Segundo Principio
Ahora bien estos proceso no son reversibles.
NO SE PUEDE hacer el proceso inverso, enfriar lo que calenté y recuperar la energía mecánica o eléctrica o química que usé para calentarlo si no caliento a su vez a una fuente más fría. Es como que el calor es un sumidero final donde la energía entra pero no regresa. De allí la importancia de limitar el uso de maquinas y combustibles ya que al planeta podemos calentarlo pero no enfriarlo.(Opsss, me puse ecológico ).
Se puede obtener energía mecánica tomando calor de un cuerpo caliente solo si transferimos parte de ese calor a una fuente más fría.
Para obtener energía de una fuente de calor necesitamos un cuerpo más frío. Parte del calor se transformará en energía mecánica solo si en cierta proporción se lleva calós a una fuente fría en cierta. Esa proporción se llama eficiencia. Esa eficiencia vale como máximo:
Eficiencia máxima=(T2-T1)/T1
Donde T2 es la temperatura absoluta de la fuente caliente y T1 es la de la fuente fría. La eficiencia puede varia entre cero y este valor máximo.
El proceso que logra el valor máximo de energía mecánica es el ciclo de Carnot. Con el ciclo de Carnot se logra un rendimiento igual a (T1-T2)/T2. Todos los demás procesos tiene rendimiento menor.
Para ver más sobre el ciclo de Carnot visita
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/carnot/carnot.htm
Resumiendo no podríamos usar el calor de la atmósfera para obtener energía si no tenemos una fuente más fría. Podemos usar el calor de una caldera para obtener energía pero solo a expensas de echar calor a la atmósfera.
La maquina ideal de Carnot es reversible y puede funcionar como refrigerador
Esto es decir quita calor de una fuente fría y lo pone ese calor en una fuente caliente con más una cierta energía mecánica que requiere. El rendimiento es decir la relación entre la energía mecánica usada y el calor transferido es ahora como máximo (T1-T2)/T2.
Entonces si quiero pasar calor de un cuerpo frío a un cuerpo caliente debo además transformar en calor una cierta cantidad de energía mecánica.
Las heladeras y los refrigeradores tienen en la parte de atrás un radiador que echa calor. Por ejemplo si hace calor y mi vecino prende la refrigeración yo tengo que aguantar el calor del ambiente más el calor que mi vecino saca de su casa más la energía eléctrica que se transforma en calor y pasa al ambiente.
Como ves esto es una introducción en la que trató de darte algunos puntos clave que te puedan se útiles o interesantes. El tema es muchísimo más largo.
Sobre el Principio Cero y sobre el Primer y Segundo Principio de la Termodinámica hay muchas páginas con buenos gráficos y explicaciones .
Te paso algunas
http://soko.com.ar/Fisica/Termodinamica.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/carnot/carnot.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica
Saludos cordiales,
eudemo
Para que puedas empezar con un mínimo de dificultades te haré un resumen, lo más conceptual posible de cada principio
--Principio Cero de la Termodinámica--
Es más bien teórico. Habla del equilibrio térmico.
Dice así:
-Si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero entonces están en equilibrio térmico entre sí.
Esta afirmación que, al leerla por primera vez uno no sabe para que sirve, es básica para poder definir escalas térmicas.
Digamos aquí que equilibrio térmico equivale a decir que tienen la misma temperatura.
En Física para cada magnitud hay definir que claramente su como se hace para medirla. Para medir la temperatura se usan termómetros.
Todos los físicos que han definido escalas de temperatura como Celsius Fahrenheit y otros han ideado y construido sus termómetros.
Ahora bien supongamos que ya tenemos nuestro termómetro y que está indicando cierta temperatura. Esta temperatura ¿de quién es?
¿Es la temperatura de qué cuerpo?
... Por supuesto! Es la temperatura del termómetro!
Lo digo de nuevo: un termómetro siempre marca en su propia temperatura.
Por lo tanto, para medir la temperatura de un cuerpo, primero debemos lograr que ese cuerpo y el termómetro estén a igual temperatura: es decir que estén en equilibrio térmico.
Ejemplo: cuando estas enfermo y te toman la temperatura debes esperar a que el termómetro y tu cuerpo estén en equilibrio térmico.
Para calibrar los termómetros se toman puntos fijos. Cuando un cuerpo cambia de estado a presión constante su temperatura queda fija mientras dura el cambio de estado. A presión atmosférica el hielo que se derrite permanece a cero grados centígrados, el agua hirviendo a 100 grados.
Si medimos la temperatura de un cuerpo y el termómetro índica 100 grados
¿Significa esto que ese cuerpo está a la misma temperatura del agua hirviendo que tomamos como referencia?
Claro que si.
* En la calibración, el termómetro que marca 100 grados está en equilibrio térmico con el agua hirviendo.
* En la medición el termómetro queda en equilibrio térmico con el cuerpo al que estoy midiendo.
Entonces por Principio Cero: el cuerpo y el agua hirviendo tienen la misma temperatura es decir están en equilibrio térmico.
- - - - - - - -
--Primer principio de la termodinámica--
La temperatura es un propiedad intensiva Si tengo agua a 80 grados es lo mismo si se trata un litro o cien litros. Son los mismos 80 grados.
La cantidad de calor es una propiedad extensiva. No es lo mismo calentar un Kg(1 litro) que cien Kg(100 litros) de agua. Cuanto más agua, mayor será la energía que hace falta para calentarla. Una caloría es lo que hace falta para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua (todo a 1 at. De presión, etc).
Esa energía equivale a 4, 186 joules
(No confundir con la gran caloría que se usa para medir la energía los alimentos y en las dietas que es mil veces más grande = 4186 joules)
--Segundo principio de la Termodinámica--
Ya sabemos que el calor es energía y que la energía es calor.
4,186 Joules/caloría es el equivalente mecánico del calor
Cuándo un cuerpo que cae y choca con el suelo, cuando un auto frena, cuando quemamos combustible, cuando circula corriente eléctrica por una resistencia la energía (mecánica o química o eléctrica) se transforma en calor, a razón de una caloría cada 4,186 joules.
Segundo Principio
Ahora bien estos proceso no son reversibles.
NO SE PUEDE hacer el proceso inverso, enfriar lo que calenté y recuperar la energía mecánica o eléctrica o química que usé para calentarlo si no caliento a su vez a una fuente más fría. Es como que el calor es un sumidero final donde la energía entra pero no regresa. De allí la importancia de limitar el uso de maquinas y combustibles ya que al planeta podemos calentarlo pero no enfriarlo.(Opsss, me puse ecológico ).
Se puede obtener energía mecánica tomando calor de un cuerpo caliente solo si transferimos parte de ese calor a una fuente más fría.
Para obtener energía de una fuente de calor necesitamos un cuerpo más frío. Parte del calor se transformará en energía mecánica solo si en cierta proporción se lleva calós a una fuente fría en cierta. Esa proporción se llama eficiencia. Esa eficiencia vale como máximo:
Eficiencia máxima=(T2-T1)/T1
Donde T2 es la temperatura absoluta de la fuente caliente y T1 es la de la fuente fría. La eficiencia puede varia entre cero y este valor máximo.
El proceso que logra el valor máximo de energía mecánica es el ciclo de Carnot. Con el ciclo de Carnot se logra un rendimiento igual a (T1-T2)/T2. Todos los demás procesos tiene rendimiento menor.
Para ver más sobre el ciclo de Carnot visita
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/carnot/carnot.htm
Resumiendo no podríamos usar el calor de la atmósfera para obtener energía si no tenemos una fuente más fría. Podemos usar el calor de una caldera para obtener energía pero solo a expensas de echar calor a la atmósfera.
La maquina ideal de Carnot es reversible y puede funcionar como refrigerador
Esto es decir quita calor de una fuente fría y lo pone ese calor en una fuente caliente con más una cierta energía mecánica que requiere. El rendimiento es decir la relación entre la energía mecánica usada y el calor transferido es ahora como máximo (T1-T2)/T2.
Entonces si quiero pasar calor de un cuerpo frío a un cuerpo caliente debo además transformar en calor una cierta cantidad de energía mecánica.
Las heladeras y los refrigeradores tienen en la parte de atrás un radiador que echa calor. Por ejemplo si hace calor y mi vecino prende la refrigeración yo tengo que aguantar el calor del ambiente más el calor que mi vecino saca de su casa más la energía eléctrica que se transforma en calor y pasa al ambiente.
Como ves esto es una introducción en la que trató de darte algunos puntos clave que te puedan se útiles o interesantes. El tema es muchísimo más largo.
Sobre el Principio Cero y sobre el Primer y Segundo Principio de la Termodinámica hay muchas páginas con buenos gráficos y explicaciones .
Te paso algunas
http://soko.com.ar/Fisica/Termodinamica.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/carnot/carnot.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica
Saludos cordiales,
eudemo