2 Unidad_Primera ley de la termodinámica-FISICA II_2A_AMB ABRIL-SEP 2021 (1)

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FACULTAD: CIENCIAS 
CARRERA: INGENIERÍA AMBIENTAL.
MATERIA: FÍSICA II
Nivel: 2
Paralelo: A
Docente: DANNY JOSE ZEA ORELLANA
Periodo Académico: PERIODO ACADÉMICO ORDINARIO ESPECIAL ABRIL-SEPTIEMBRE 2021
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FISICA II
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FISICA II
DETALLES IMPORTANTES:
La tina de hierro: 
Se enfría de 90 a 10°C, 720 kJ de calor habrían fluido hacia fuera del hierro. La ecuación 19-2 es válida para el flujo de calor ya sea de entrada o de salida, con el correspondiente ↑ o ↓ de T. 
El agua requiere casi 10 veces + calor que una masa igual de hierro para efectuar el mismo cambio de T. Agua = calores específicos + ↑ de todas las sustancias, ideal para sistemas de calentamiento de espacios y otros usos que requieren una disminución mínima de T para una cantidad dada de transferencia de calor. 
UNIDAD N°2: Primera ley de la termodinámica
Introducción
EJEMPLO:
Si la tina de hierro en el inciso a) del ejemplo 19-2 se enfría de 90 a 10°C, 720 kJ de calor habrían fluido hacia fuera del hierro. En otras palabras, la ecuación 19-2 es válida para el flujo de calor ya sea de entrada o de salida, con el correspondiente aumento o disminución de temperatura. En la parte b) vimos que el agua requiere casi 10 veces más calor que una masa igual de hierro para efectuar el mismo cambio de temperatura.
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UNIDAD N°2: Primera ley de la termodinámica
Calorimetría: Resolución de problemas
FISICA II
Calor - Termodinámica, con frecuencia haremos referencia a sistemas particulares.
Sistema cualquier objeto (o conjunto de objetos) que se somete a consideración. Lo demás en el universo constituye su “ambiente” o “entorno”.
Sistema cerrado → ninguna masa entra o sale (aunque el sistema puede intercambiar energía con el ambiente). Sistemas (idealizados) que se estudian en física son sistemas cerrados. Sistema cerrado está aislado si ninguna forma de energía pasa a través de sus fronteras; de otro modo, no se le considera aislado
Sistema abierto la masa puede entrar o salir (al igual que la energía). Los animales y las plantas intercambian materiales (alimento, oxígeno, productos de desecho) con el ambiente.
Diferentes partes de un sistema aislado están a ≠ T, fluirá calor (es decir, se transferirá energía) de la parte que tiene > T hacia la parte a < T. esto es, dentro del sistema. 
Sistema está verdaderamente aislado, no se transferirá energía hacia dentro ni hacia fuera. Así que la conservación de la energía de nuevo desempeña un papel importante: la pérdida de calor en una parte del sistema es igual a la ganancia de calor en otra parte:
EJEMPLO:
https://www.youtube.com/watch?v=3kX8-iCD-Xk
https://www.youtube.com/watch?v=xlrV4jO5RL8
https://www.youtube.com/watch?v=LXcOrp6Qhy8 
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UNIDAD N°2: Primera ley de la termodinámica
Calorimetría: Resolución de problemas
FISICA II
EJEMPLO:
https://www.youtube.com/watch?v=3kX8-iCD-Xk
https://www.youtube.com/watch?v=xlrV4jO5RL8
https://www.youtube.com/watch?v=LXcOrp6Qhy8 
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UNIDAD N°2: Primera ley de la termodinámica
Calorimetría: Resolución de problemas
FISICA II
El intercambio de energía, como se presenta en el ejemplo 19-3, es la base para una técnica conocida como calorimetría, que es la medición cuantitativa del intercambio de calor.
Para realizar tales mediciones, se usa un calorímetro; en la figura 19-4 se muestra un sencillo calorímetro de agua.
Importante: calorímetro esté bien aislado, de manera que casi NO se intercambie calor con el entorno.
Aplicación: determinación de los calores específicos de diferentes sustancias. 
Técnica conocida como “método de mezclas”, una muestra de una sustancia se calienta a alta temperatura, la cual se mide con exactitud, y luego rápidamente se coloca en el agua fría del calorímetro. 
La pérdida de calor por la muestra la ganarán el agua y el calorímetro. 
Al medir la temperatura final de la mezcla se puede calcular el calor específico o de la muestra, como se ilustra mediante el siguiente ejemplo
EJEMPLO:
En todos los ejemplos y problemas de este tipo, asegúrese de incluir todos los objetos que ganan o pierden calor (dentro de lo razonable). En este caso, en el lado de “pérdida de calor”, sólo está la aleación metálica caliente. En el lado de “ganancia de calor”, están tanto el agua como el vaso de aluminio del calorímetro. Por simplicidad, se ignoraron masas muy pequeñas, como la del termómetro y el agitador, lo que afectará el equilibrio de energía sólo muy ligeramente
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UNIDAD N°2: Primera ley de la termodinámica
Calor latente
FISICA II
El intercambio de energía, como se presenta en el ejemplo 19-3, es la base para una técnica conocida como calorimetría, que es la medición cuantitativa del intercambio de calor.
Para realizar tales mediciones, se usa un calorímetro; en la figura 19-4 se muestra un sencillo calorímetro de agua.
Importante: calorímetro esté bien aislado, de manera que casi NO se intercambie calor con el entorno.
Aplicación: determinación de los calores específicos de diferentes sustancias. 
Técnica conocida como “método de mezclas”, una muestra de una sustancia se calienta a alta temperatura, la cual se mide con exactitud, y luego rápidamente se coloca en el agua fría del calorímetro. 
La pérdida de calor por la muestra la ganarán el agua y el calorímetro. 
Al medir la temperatura final de la mezcla se puede calcular el calor específico o de la muestra, como se ilustra mediante el siguiente ejemplo
EJEMPLO:
En todos los ejemplos y problemas de este tipo, asegúrese de incluir todos los objetos que ganan o pierden calor (dentro de lo razonable). En este caso, en el lado de “pérdida de calor”, sólo está la aleación metálica caliente. En el lado de “ganancia de calor”, están tanto el agua como el vaso de aluminio del calorímetro. Por simplicidad, se ignoraron masas muy pequeñas, como la del termómetro y el agitador, lo que afectará el equilibrio de energía sólo muy ligeramente
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UNIDAD N°1: Introducción, Unidades y Mediciones
FISICA II
GRACIAS