FISICA-8-G123-2P

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DOCENTES Manuel Ramón Vidal M. vidalgarupal.20@gmail.com 
 
GRADO OCTAVO 
SEMANA 3, 4 y 5 de Abril 
ASIGNATURA FÍSICA 
TEMA TERMODINAMICA Y PROCESOS TERMODINAMICOA 
Lo que vas a aprender 1. Identifica las leyes de la termodinámica y las aplica en el análisis y 
solución de problemas. 
2. Interpreta los diferentes procesos termodinámicos y aplica las leyes de 
los gases ideales en cada uno de ellos. 
 
GUIA N° 1 
 
INTRODUCCION 
La termodinámica es el estudio del calor y de su transformación en energía mecánica. El desarrollo de la 
termodinámica se inició hace unos 200 años y creció debido a los esfuerzos para desarrollar las máquinas 
de calor. La máquina de vapor fue uno de los primeros de estos dispositivos, que convierten la energía 
calorífica en trabajo mecánico. Las máquinas de vapor, en las fábricas y en las locomotoras permitieron la 
revolución industrial que revolucionó al mundo. 
 
Actividad de exploración 
1). Qué significado se da en física al término “sistema” 
2). Diga qué entiende por energía interna de un sistema. 
3). Defina un sistema abierto, cerrado y aislado con ejemplos. 
 
CONCEPTOS BÁSICOS 
Es la rama de la física que estudia a nivel macroscópico las transformaciones de la energía, y como esta 
energía puede convertirse en trabajo. 
 
 
SISTEMA FISICO 
La palabra sistema se emplea en 
física para designar un cuerpo (o 
un grupo de cuerpos), sobre el 
cual fijamos nuestra atención con 
el objeto de hacer un estudio de 
él. Todo aquello que no pertenece 
al sistema, recibe el nombre de 
entorno o vecindad. 
SISTEMA ABIERTO. 
Es un sistema que tiene intercambio de materia y energía del 
sistema con el entorno 
 
SISTEMA CERRODO. 
Si solo hay intercambia de energía del sistema con el entorno. 
 
 
 
 
 
SISTEMA AISLADO. 
Es aquel que no permite intercambio de materia ni de energía con el entorno 
 
 
 
 
 ENERGÍA INTERNA DE UN SISTEMA 
La energía interna de un sistema la constituye la suma de la energía cinética y potencial de sus 
moléculas. Si un cuerpo transfiere calor a otro, disminuye su energía interna y si absorbe calor su 
energía interna aumenta. 
 
 
 
Pero este no es el único mecanismo mediante el cual se puede conseguir una variación de la energía 
interna de un sistema. Un sistema puede experimentar una variación de su energía interna por la 
realización de trabajo. 
 
De acuerdo con lo anterior se puede concluir que un sistema puede 
intercambiar energía con su entorno mediante dos mecanismos: por 
transferencia de calor o por la realización de trabajo. En realidad, si 
hay una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno, una 
cantidad determinada de calor podrá ser transferida de uno a otro. 
Además, el sistema puede expandirse venciendo una presión 
externa, y por lo tanto, realizando trabajo sobre el entorno, inclusive, 
el sistema podrá tener una reducción en su volumen, por la 
realización de trabajo sobre él por parte del entorno. Pero ¿cómo se 
calcula el trabajo realizado por un sistema? 
 
TRABAJO REALIZADO POR UN GAS 
Si un gas se encuentra encerrado en un cilindro y experimenta una variación de su volumen, 
el trabajo realizado se calcula por medio de la expresión: 
 PRIMERA LEY DE LA 
TERMODINAMICA 
También conocida como principio 
de conservación de la energía para 
 la termodinámica, 
 establece que si 
 un sistema 
termodinámico recibe cierta 
cantidad de calor (Q), este se utiliza 
para que el sistema efectúe trabajo 
(W), y cambie su energía interna 
(ΔU). ( Q = U + W ) 
 
Variables de los gases. Para poder comprender las leyes que rigen los cambios en los gases es 
muy importante conocer las variables fundamentales en las que se puede medir un gas: presión, 
temperatura y volumen. Éstas son dependientes entre sí. 
PRESIÓN (P). Se define como la fuerza aplicada en un área determinada (P= F/V). El impacto de las 
moléculas sobre las paredes del recipiente que contiene el gas es lo que origina la presión. A 
mayor frecuencia de las colisiones, mayor presión del gas. A menor frecuencia de Las colisiones, 
menor presión del gas. Ejemplo: La presión sanguínea es la fuerza que ejerce el corazón sobre 
toda la superficie por la que circula la sangre. Las unidades de medida de la presión son: Pascal 
(Pa) (Nw/m2 ) Atmósferas (atm) Milímetros de mercurio (mm Hg) Torricelli (Torr) Sus 
equivalencias son: 1 atm = 760 mm Hg 1 atm = 1.013 x 105 Pa 1 atm = 760 Torr Actividad: realiza 
un dibujo de cómo estarían las moléculas de un gas dentro de un globo, ¿qué le proporciona al 
globo su forma inflada? 
 Temperatura (T): se define como la magnitud que determina el nivel energético provocado por el 
movimiento de los átomos, debido a que éstos se encuentran en movimiento constante en mayor 
o menor grado. Existen diferentes escalas de temperatura, como los grados Celsius o centígrados 
y los grados Fahrenheit que son los más usuales. Después, Lord Kelvin estableció el concepto de 
cero absoluto para la temperatura en el momento en que cesa el movimiento térmico. Aunque en 
la práctica no se puede lograr el cero absoluto, se utiliza la escala Kelvin para determinar la 
Temperatura absoluta, y su equivalencia es: K = °C + 273 . 
 Volumen (V). Es la medida del espacio en tres dimensiones ocupado por un cuerpo y depende del 
recipiente que contenga el gas, se mide en litros (L) o mililitros (ml), y sus equivalentes metro 
cúbico (m3 ) y centímetro cubico (cm3 ) respectivamente. Los gases se expanden y por lo tanto 
ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene, si conocemos el volumen del recipiente 
podemos conocer el volumen del gas contenido ahí. Su equivalencia Es: 1 L= 1000 ml o 1000 cm3 
Se le llaman condiciones estándar o normales al conjunto de presión y temperatura escogidas 
como estándar para especificar el volumen de un gas son 0°C ó 273°K y 760 mm de Hg; en forma 
abreviada. TPE (temperatura y presión estándar) o TPN (temperatura y presión normales) 
 
CONCEPTUALIZACION 
1). Explica en qué caso se tiene el movimiento más rápido de las moléculas 
a) En un tanque que contiene 10 litros de UN GAS 100 grados Celsius 
b) En un tanque que contiene 100 litros de un gas a 60 grados Celsius. 
2). Como explicas que las moléculas del gas ocupan todo el globo. 
 
APLICACIÓN DE LOS CONCEPTOS APRENDIDOS 
 
Las situaciones que se presentan a continuación, se elaboraron para verificar la correcta 
interpretación de los temas más importantes abordados en la clase, como también para que usted 
aplique estos conceptos en la solución de situaciones específicas. Si se presenta alguna dificultad al 
resolver las diferentes situaciones, repase en su cuaderno de apuntes, acuda a un texto, busque en 
internet o consulte al profesor. 
TALLER DE FISICA # 1 
2 PERIODO, GRADO 8 DEL 2021 
Nombre del estudiante_________________________________________________grado________ 
Mándelo al correo. Vidalgarupal.20@gmail.com 
TENIENDO EN CUENTA LOS TRES DIBUJOS CONTESTE LAS PREGUNTAS 1,2 y 3 
1).? Cuál de los siguientes dibujos representa un sistema cerrado ¿ 
A) El 1 B). El 2 c). El 3 D). El 2 y 3 
2).? Cuál de los siguientes dibujos representa un sistema 
abierto ¿ 
A) El 1 B). El 2 c). El 3 D). El 2 y 3 
3).? Cuál de los siguientes dibujos representa un sistema aislado ¿ 
A) El 1 B). El 2 c). El 3 D). El 2 y 3 
mailto:Vidalgarupal.20@gmail.com
 
4). Las variables de los gases, son presión, temperatura y volumen. donde la presión es P = F / A y F 
es la fuerza y A es el área y sus unidades de presión New / m2 = pascal y dina / Cm2 es Baria, 
sistema M.K.S y sistema C.g.S. Teniendo en cuenta la información responda las preguntas 4,5,6. 
¿Cuales de las siguientes variables presión, volumen, área, velocidad, aceleracion es una variable 
de los gases? 
A) Presión B). Velocidad C). Aceleración D) Tiempo5). ¿Cuáles son las unidades de presión en el sistema M.K.S? 
 A). Baria B). Pascal C). Newton D). Dina 
6). ¿Cuáles son las unidades de presión en el sistema C.g.S? 
 A). Baria B). Pascal C). Newton D). Dina 
7). Su equivalencia Es: 1 L= 1000 ml o 1000 cm3 Se le llaman condiciones estándar o normales al 
conjunto de presión y temperatura escogidas como estándar para especificar el volumen de un gas 
son 0°C ó 273°K y 760 mm de Hg; en forma abreviada. TPE (temperatura y presión estándar) o TPN 
(temperatura y presión normales) 
¿si tenemos 2 litros de agua, cuantos cm3 de agua son? 
A). 2 Cm3. B). 2000 Cm3. C). 1000 Cm3. D). 200 Cm3. 
 
8). La escala Kelvin para determinar la Temperatura absoluta, y su equivalencia es: K = °C + 273. 
Teniendo en cuenta la información anterior responda. ¿ si tenemos 200C , CUANTOS Kelvin SON? 
A).393 K B). 493 K C). 203 K D).293 K 
9). La escala Kelvin para determinar la Temperatura absoluta, y su equivalencia es: K = °C + 273. 
Teniendo en cuenta la información anterior responda. ¿ si tenemos 800C , CUANTOS Kelvin SON? 
A).303 K B). 353K C). 203 K D).393 K 
10). Escriba un ejemplo de sistema cerrado, abierto y aislado, con dibujos. 
 
 
INTRODUCCION 
La termodinámica es el estudio del calor y de su transformación en energía mecánica. El desarrollo de la 
termodinámica se inició hace unos 200 años y creció debido a los esfuerzos para desarrollar las máquinas de 
calor. La máquina de vapor fue uno de los primeros de estos dispositivos, que convierten la energía calorífica 
en trabajo mecánico. Las máquinas de vapor, en las fábricas y en las locomotoras permitieron la revolución 
industrial que revolucionó al mundo 
Actividad de exploración 
1). A que llamamos procesos termodinámicos y describa algunos 
2). como define usted un proceso, Adiabático, isotérmico, isobárico, isovolumétrico 
3). Dibuje la gráfica de presión volumen de los procesos. , Adiabático, isotérmico, isobárico, 
isovolumétrico 
 
DOCENTES Manuel Ramón Vidal M. vidalgarupal.20@gmail.com 
 
GRADO OCTAVO( 8) 
SEMANA 1,2 y 3 mayo 
ASIGNATURA FÍSICA 
TEMA TERMODINAMICA Y PROCESOS TERMODINAMICOA 
Lo que vas a aprender 1. Identifica las leyes de la termodinámica y las aplica en el análisis y 
solución de problemas. 
2. Interpreta los diferentes procesos termodinámicos y aplica las leyes de 
los gases ideales en cada uno de ellos. 
 
CONCEPTOS BÁSICOS 
Es la rama de la física que estudia a nivel macroscópico las transformaciones de la energía, y como esta 
energía puede convertirse en trabajo. 
 
 
 
 
 
 
PROCESOS TERMODINÁMICOS 
 Cuando se produce una variación de una de las variables de estado, se 
observa que en general las demás también se modifican, definiendo un 
nuevo estado del gas. Cuando esto sucede se dice que el gas experimenta 
un proceso termodinámico. 
Proceso adiabático 
Es aquel en el que no hay intercambio 
de energía térmica entre un sistema y su entorno. En este 
proceso la variación de la energía interna del sistema 
Energía interna ∆U = se debe sólo a la realización de trabajo. 
∆W trabajo. ∆Q = 0 
 
 
 
Proceso isotérmico 
Es aquel en el que la temperatura permanece 
constante. En este proceso se cumple la ley 
de Boyle de los gases ideales. 
 
 
 
 
 
 
 
Proceso isobárico 
Es aquel en el que la presión permanece constante. En este proceso se cumple la ley 
de Charles de los gases ideales. 
 
 
 
 
 
Proceso isométrico 
Es el que se realiza a volumen constante. En este proceso se cumple la ley de Gay-Lussac de 
los gases ideales. 
 
 
 
 
 
 
Conceptualización 
1). Escriba la expresión matemática de la primera ley de la termodinámica. 
2). Identifique cada uno de los símbolos que aparecen en la expresión. (Q = U + W) 
 
APLICACIÓN DE LOS CONCEPTOS APRENDIDOS 
 
Las situaciones que se presentan a continuación, se elaboraron para verificar la correcta 
interpretación de los temas más importantes abordados en la clase, como también para que usted 
aplique estos conceptos en la solución de situaciones específicas. Si se presenta alguna dificultad al 
resolver las diferentes situaciones, repase en su cuaderno de apuntes, acuda a un texto, busque en 
internet o consulte al profesor. 
 
.Variables de los gases. Para poder comprender las leyes que rigen los cambios en los gases es 
muy importante conocer las variables fundamentales en las que se puede medir un gas: presión, 
temperatura y volumen. Éstas son dependientes entre sí. 
TALLER DE FISICA # 2 
2 PERIODO, GRADO 8 DEL 2021 
Nombre del estudiante_________________________________________________grado________ 
Mándelo al correo. Vidalgarupal.20@gmail.com 
1) La presión, el volumen y la temperatura se les llama variables. 
A). fundamentales. B). únicas C). universales D). totales 
 
TENGA EN CUENTA QUE P . V = T. DONDE P ES LA PRESION, V ES EL VOLUMEN Y T ES LA 
TEMPERATURA, CON ESTA INFORMACION CONTESTA LA PREGUNTA 2 
2). Una determinada masa gaseosa cambia de un estado A a un 
estado F, según el proceso ABCDEF, y regresa al estado A por el 
proceso FNMA, como muestra la siguiente figura. Señale entre las 
alternativas siguientes las que son correctas. 
a. La temperatura del gas en C es menor que en A. 
b. Las temperaturas en C y D son iguales. 
c. La temperatura del gas en B es mayor que en M. 
d. La temperatura del gas en N es menor que en M 
e. El proceso ABCDEF es isotérmico 
f. El proceso FNMA es isotérmico 
 
 
 TENIENDO EN CUENTA LOS GRAFICOS DE PRESION CON VOLUMEN RESPONDA LOS PREGUNTAS 
3,4,5,6,7,8,9 Y 10 
mailto:Vidalgarupal.20@gmail.com
 
 
3). ¿Cuál de los gráficos es el que representa un proceso ISOBARICO? 
A), 2 B). 1 C). 3 D). 4 
4). ¿Cuál de los gráficos es el que representa un proceso ISOVOLUMETRICO? 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4 
5). ¿Cuál de los gráficos es el que representa un proceso ISOTERMICO? 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4 
6). ¿Cuál de los gráficos es el que representa un proceso ADIABATICO? 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4 
7). ¿En cuál de los procesos no se hace trabajo? 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4 
8). ¿En cual de los procesos el área bajo la curva es el trabajo? 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4 
9). ¿En cual de los procesos el trabajo es cero? 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4 
10). En cual de los procesos la 1 ley de la termodinámica queda Q = W. la energía interna ( U ) es 
cero. 
A). 2 B). 1 C). 3 D). 4. 
11).? Como queda la primera ley de la termodinámica en un proceso ISOTERMICO ¿ 
A). Q = U + W B). Q = W C). Q = U D). W = - U 
12). ? Como queda la primera ley de la termodinámica en un proceso ISOBARICO ¿ 
A). Q = U + P ( VO – VF) B). Q = W C). Q = U D). W = - U 
13). ? Como queda la primera ley de la termodinámica en un proceso ISOVOLUMETRICO ¿ 
 A). Q = U + W B). Q = W C). Q = U D). W = - U 
14). ? Como queda la primera ley de la termodinámica en un proceso ADIABATICO ¿ 
 A). Q = U + P ( VO – VF) B). Q = W C). Q = U D). W = - U 
15). ¿La ley de Boyle con cual proceso se identifica? 
A). ISOBARICO B). ADIABATICO C). ISOTERMICO D) ISOVOLUMETRICO 
16). ¿La ley de Charles con cual proceso se identifica? 
A). ISOBARICO B). ADIABATICO C). ISOTERMICO D) ISOVOLUMETRICO 
17). ¿La ley de Gay Lussac con cual proceso se identifica?A). ISOBARICO B). ADIABATICO C). ISOTERMICO D) ISOVOLUMETRICO 
 
 
 
INTRODUCCION 
La termodinámica es el estudio del calor y de su transformación en energía mecánica. El desarrollo de la 
termodinámica se inició hace unos 200 años y creció debido a los esfuerzos para desarrollar las máquinas de 
calor. La máquina de vapor fue uno de los primeros de estos dispositivos, que convierten la energía calorífica 
en trabajo mecánico. Las máquinas de vapor, en las fábricas y en las locomotoras permitieron la revolución 
industrial que revolucionó al mundo 
Actividad de exploración 
1). Qué es una máquina de vapor 
2). Nombre algunas maquinas de vapor que usted conozca 
3). Dibuje algunas máquinas de vapor. 
4). Como dice la 2 ley de la termodinámica 
 
CONCEPTOS BÁSICOS 
EL SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA establece que, si bien todo el trabajo 
mecánico puede transformarse en calor, no todo el calor puede transformarse en trabajo 
mecánico. segunda ley no dice que no sea posible la extracción de calor de un foco frío a 
otro más caliente. Simplemente dice que dicho proceso nunca será espontáneo. A 
continuación, vamos a estudiar las consecuencias de 
estas leyes en el caso de máquinas térmicas y a 
introducir el concepto de entropía. 
Debido a esta ley(2 ley de la 
termodinámica) también se tiene que el 
flujo espontáneo de calor siempre es 
unidireccional, desde los cuerpos a 
temperatura más alta a aquellos de 
temperatura más baja. 
¿QUÉ ES UNA MÁQUINA TÉRMICA? Una máquina térmica es un dispositivo 
que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde un foco caliente hasta 
un foco frío. 
Las máquinas térmicas o motores térmicos aprovechan una fuente de energía para realizar un 
trabajo mecánico. La energía transferida como calor a la máquina no puede a su vez ser 
transferida íntegramente por ésta como trabajo: una parte de la energía debe ser transferida 
como calor. Por esta razón, las máquinas térmicas constan de 
dos partes: 
• Un foco caliente que cede energía a la máquina 
mediante calor. 
• Un foco frío que recibe energía de le máquina 
también mediante calor. 
 
Una máquina térmica posee un conjunto de 
elementos mecánicos que permite intercambiar 
energía, generalmente a través de un eje, 
mediante la variación de energía de un fluido 
que varía su densidad significativamente al 
atravesar la máquina. 
DOCENTES Manuel Ramón Vidal M. vidalgarupal.20@gmail.com 
GRADO OCTAVO( 8) 2021 Abril - junio 
SEMANA 4 de mayo, 1 y 2 de junio 
ASIGNATURA FÍSICA 
TEMA TERMODINAMICA Y PROCESOS TERMODINAMICOA 
Lo que vas a aprender 1. Identifica la 2 ley de la termodinámica y las aplica en el análisis y 
solución de problemas. 
2. Identifique las diferentes maquinas térmicas y aplica las leyes de los 
gases ideales en cada una de las máquinas de vapor. 
https://elcalor.files.wordpress.com/2015/03/maquina_termica.png
https://elcalor.files.wordpress.com/2015/03/maquina-termica.gif
 
Una máquina térmica es una máquina de fluido en la que varía el volumen específico del fluido en 
tal magnitud que los efectos mecánicos y los efectos térmicos son interdependientes. 
 
APLICACIÓN DE LOS CONCEPTOS APRENDIDOS 
 Las situaciones que se presentan a continuación, se elaboraron para verificar la correcta interpretación de los 
temas más importantes abordados en la clase, como también para que usted aplique estos conceptos en la 
solución de situaciones específicas. Si se presenta alguna dificultad al resolver las diferentes situaciones, 
repase en su cuaderno de apuntes, acuda a un texto, busque en internet o consulte al profesor. 
 
TALLER DE FISICA # 3 
2 PERIODO, GRADO 8 DEL 2021 
Nombre del estudiante_________________________________________________grado________ 
Mándelo al correo. Vidalgarupal.20@gmail.com 
 
1). Teniendo en cuenta las definiciones de la 2 ley de la termodinámica que anterior mente 
explicamos. ¿La segunda ley de la termodinámica como dice ?. 
A). El calor viaja de los cuerpos mas caliente a los mas fríos 
B). El calor viaja de los cuerpos más fríos a los más calientes 
C). El calor viaja de los cuerpos más caliente a más fríos O los más fríos a los mas calientes 
D). El Frio viaja de los cuerpos más fríos a los más calientes 
 
2). Si ponemos en contacto dos cuerpos como lo podemos ver en la figura. 
¿Cómo viaja el calor según la 2 ley de la termodinámica? 
A). Del mas frio al mas caliente. B). Del más caliente al más frio. 
C). Del más frio al más frio. D). Del caliente al más caliente. 
 
3). Después de entrar en contacto los dos cuerpos que pasa con el 
cuerpo más caliente. 
A). Se enfria B). Se calienta más C). Queda igual D). No le pasa nada 
 
4). ¿Después de un tiempo de estar en contacto los dos cuerpos la temperatura entre ellos como 
queda? (equilibrio termico) 
A). Menor que el más caliente y mayor que el más frio 
B). Menor que el más frio y mayor que el más caliente 
C). Menor que el más caliente y menor que el más frio 
D). Mayor que el más caliente y mayor que el más frio 
 
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5). En la actualidad los mejores motores Diesel alcanzan una eficiencia del 50 % y los de gasolina 
de un 30%. . teniendo en cuenta la anterior definición. ¿Cuál de los dos motores tiene más 
eficiencia? 
A). El motor Diesel es más eficiente que el de gasolina 
B). El motor de gasolina es más eficiente que el Diesel. 
C). El motor Diesel y el de gasolina tienen la misma eficiencia. 
D). Es complicado distinguir cual es más eficiente. 
 
La energía transferida como calor a la máquina no puede a su vez ser transferida íntegramente 
por ésta como trabajo: una parte de la energía debe ser transferida como calor. Por esta razón, 
las máquinas térmicas constan de Un foco caliente que cede energía a la máquina mediante calor 
y Un foco frío que recibe energía de le máquina también mediante calor. 
TENIENDO EN CUENTA LA INFORMACIÓN ANTERIOR, RESPONDA LAS PREGUNTAS.6,7,8 
6). La energía transferida como calor a la máquina, se transforma en trabajo en un 100%. ¿Cuál de 
las respuesta es la correcta? 
A). SI B). NO C). Puede ser D). Nunca 
 
7). Si la eficiencia de una maquina de vapor no es el 100%. ¿ En que se transforma ese trabajo 
que falta para que la maquina tenga una eficiencia del 100%? 
A). En frio B). En calor C). En ruido D). En vapor 
 
8).? describa dos máquinas térmicas que usted conozca? 
9). Los carros son maquinas térmicas. Identifique a cuáles de las siguiente pertenecen. 
A). Motor de explosión B). Turbinas de vapor 
C). Motores de reacción D). Máquinas de vapor 
 
10). Los aviones son maquinas térmicas. Identifique a cuáles de las siguiente pertenecen. 
A). Motor de explosión B). Turbinas de vapor 
C). Motores de reacción D). Máquinas de vapor