Formas de Energía

Formas de Energía

2-1C 2-1C ¿Cuá ¿Cuáll es la dife difere renc ncia ia entr entre e las las form formas as ma macr cros oscó cópi pica ca y microscópica de energía? R/Las formas macroscópicas de la energía son los que posee un sistema en su conjunto con respecto a algún marco de referencia exterior. Las formas microscópicas de energía, por el contrario, son aquellos relacionados con la estructura molecular de un sistema y el grado de la actividad molecular, y son independientes de los sistemas de referencia externos. 2-2C 2-2C ¿Qué ¿Qué es la ener energí gía a tota total? l? om! om!re re las las dist distin inta tas s form formas as de energía "ue constituyen la energía total# R/La suma de todas las formas de la energía de un sistema posee se llama energía total. En ausencia de efectos de la tensión magntica, elctrica y de super!cie, la energía total de un sistema consiste en la cintica, potencial, y las energías internas. 2-$C ¿Cómo se relacionan entre sí el calor% la energía interna y la energía térmica? R/ La energía trmica es las formas sensi"le y latente de energía interna, y que se conoce como calor en la vida diaria. 2-&C 2-&C ¿Qué ¿Qué es ener energí gía a mecá mecáni nica ca? ? ¿En ¿En "u "ué é di'e di'ere re de la ener energí gía a térmica? ¿Cuáles son las formas de energía mecánica en un (u)o de (uido? R/ La energía mec#nica es la forma de energía que se puede convertir en tra" tra"aj ajo o mec# mec#ni nico co comp comple leta tame ment nte e y direc directa tame ment nte e por por un disp dispos osit itiv ivo o mec#ni mec#nico co tal como como una $lice $lice.. %e difer diferenc encia ia de la energ energía ía trm trmica ica en ener nergía gía tr trmica ica que que no se pued uede conv conve ertir tir a tra"a ra"aja jarr direc irecta ta y completamente. Las formas de energía mec#nica de una corriente de &uido son cintica, potencial, y las energías &uyan. 2-*C El gas natural% formado principalmente por metano C+ & % es un com!usti!le y una de las principales fuentes de energía# ¿,e puede decir lo mismo del idrógeno gaseoso% + 2? R/'idrógeno es tam"in un com"usti"le, ya que puede ser quemado, pero no es una fuente de energía ya que no $ay reservas de $idrógeno en el mundo. El $idrógeno puede o"tenerse a partir de agua mediante el uso de otra fuente de energía, como la energía solar o nuclear, y luego el $idrógeno o"tenido se puede utili(ar como com"usti"le para alimentar automóviles o generadores. )or lo tanto, es m#s adecuado para ver de $idrógeno es un portador de energía de una fuente de energía.

.ransferencia de Energía por Calor y .ra!a)o 2-1/C ¿En "ué formas puede la energía cru0ar las fronteras de un sistema cerrado? R/ Energía puede cru(ar los límites de un sistema cerrado en dos formas* calor y tra"ajo.

2-1C ¿Cuándo es calor la energía "ue cru0a las fronteras de un sistema cerrado% y cuándo es tra!a)o? R/La forma de energía que cru(a la frontera de un sistema cerrado a causa de una diferencia de temperatura es el calor+ todas las dem#s formas son el tra"ajo. 2-2C ¿Qué es un proceso adia!ático?

adia!ático? ¿Qué es un sistema

R/ un proceso adia"#tico es un proceso durante el cual no $ay transferencia de calor. n sistema que no intercam"iar el calor con su entorno es un sistema adia"#tico. 2-21C ¿Qué son funciones de punto y de trayectoria? 3escri!a algunos e)emplos R/ -unciones )oint dependen del Estado sólo mientras que las funciones de trayectoria dependen de la trayectoria seguida durante un proceso. )roperties de sustancias son funciones puntuales, el calor y el tra"ajo son las funciones de trayectoria. 2-22C 4n automó5il 5a a 5elocidad constante por un camino# 3etermine la dirección de las interacciones de calor y tra!a)o% suponiendo "ue el sistema es el siguiente6 a7 el radiador del automó5il% !7 el motor% c7 las ruedas% d7 el camino y e7 el aire del e8terior# R/ 9a7  las transferencias del radiador del coc$e de calor desde el motor caliente &uido refrigerante al am"iente fresco. o $ay interacción tra"ajo se produce en el radiador. 9:7 Las transferencias calientes del motor se calientan al enfriamiento del aire am"iente y de &uido al tiempo que ofrece tra"ajo a la transmisión. 9C7 Los neum#ticos calientes trans!eren el calor al am"iente fresco y $asta cierto punto a la carretera m#s fresco mientras se produce ningún tra"ajo. o tra"ajo se produce ya que no $ay movimiento de las fuer(as que actúan en la interface entre el neum#tico y la carretera. 937 'ay menor cantidad de la transferencia de calor entre los neum#ticos y la carretera. %uponiendo que los neum#ticos son m#s calientes que la

carretera, la transferencia de calor es de los neum#ticos a la carretera. o $ay intercam"io de tra"ajo asociado con la carretera, ya que no se puede mover. 9E7 El calor se aade al aire atmosfrico por los componentes m#s calientes del coc$e. %e est# tra"ajando en el aire a medida que pasa por encima ya travs del coc$e. 2-2$C ;uede cam!iarse la longitud de un resorte a7 aplicándole una fuer0a o !7 cam!iando su temperatura 9por dilatación térmica7# ¿Qué tipo de interacción energética entre el sistema 9el resorte7 y sus alrededores se re"uiere para cam!iar su longitud en esas dos formas? R/ 0uando la longitud del resorte se cam"ia mediante la aplicación de una fuer(a a la misma, la interacción es una interacción de tra"ajo, ya que implica una fuer(a que actúa a travs de un despla(amiento. Es necesaria una interacción de calor para cam"iar la temperatura 1y, por lo tanto, la longitud2 del resorte

2-2&C 4n refrigerador eléctrico está en un recinto# 3etermine la dirección de las interacciones de tra!a)o y de calor 9entra o sale energía7 cuando se considera "ue el sistema es el siguiente6 a7 el contenido del refrigerador% !7 todas las parte del refrigerador% incluyendo el contenido% y c7 todo lo "ue está dentro del recinto% durante un día in5ernal. R/ 1a2 3esde la perspectiva de los contenidos, el calor de"e ser retirado con el !n de reducir y mantener el cliente de la temperatura. El calor tam"in se aade a los contenidos de la sala de aire desde el aire de la $a"itación es m#s caliente que el contenido. 142 5eniendo en cuenta el sistema formado por la caja de refrigerador cuando las puertas est#n cerradas, $ay tres interacciones, tra"ajos de electricidad y dos transferencias de calor. 'ay una transferencia de calor desde el aire de la $a"itación a la nevera a travs de sus paredes. 5am"in $ay una transferencia de calor desde las porciones calientes del refrigerador 1es decir, de vuelta del compresor donde condensador es colocado sistema2 para el aire de la $a"itación. )or último, se aade el tra"ajo elctrico a la nevera a travs del sistema de refrigeración. 102 El calor se trans!ere a travs de las paredes de la $a"itación desde el aire de la $a"itación caliente al aire frío del invierno. Elctrico se est# tra"ajando en la $a"itación a travs del ca"leado elctrico que conduce a la $a"itación. 67680 1a2 como uno tipos en el teclado, las seales elctricas se producen y se transmite a la unidad de procesamiento.

%imult#neamente, la temperatura de las partes elctricas se incrementa ligeramente. El tra"ajo reali(ado en las teclas cuando son deprimido es el tra"ajo reali(ado so"re el sistema 1es decir, el teclado2. El &ujo de corriente elctrica 1con su caída de tensión2 funciona en el teclado. )uesto que la temperatura de las partes elctricas del teclado es algo mayor que el de la rodea aire, $ay una transferencia de calor desde el teclado para el aire circundante. 142 El monitor es alimentado por la corriente elctrica suministrada a la misma. Esta corriente 1y la caída de tensión2 es el tra"ajo $ec$o en el sistema 1es decir, controlar2. Las temperaturas de las partes elctricas de la pantalla son m#s altos que el de la rodea aire. )or lo tanto existe una transferencia de calor a los alrededores. 102 La unidad de proceso es como el monitor en ese tra"ajo de electricidad que se $ace en l mientras se trans!ere calor a la alrededores. 132 5oda la unidad se $a $ec$o el tra"ajo elctrico en l, y el tra"ajo mec#nico reali(ado so"re l para presionar las teclas. 5am"in trans!ere calor desde todas sus partes elctricas a los alrededores.

Energía y 9edio :m"iente 0onversión 67;