Previo 6 Laboratorio de Termodinámica

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA

Práctica “Capacidad térmica específica y entalpia de evaporación del agua”

Cuestionario #6

García Hernández Francisco Moisés

Grupo: 02

Fecha: 18/09/2013

1. Escriba las ecuaciones empleadas para calcular la energía transmitida como calor para variación de temperatura y para cambio de fase. Para variación de temperatura: 

    

Para cambio de fase:

  

2. Defina la entalpia. Es la capacidad que tiene un cuerpo de absorber o ceder energía térmica durante un cambio de fase.

3. Diga qué es cada una de las siguientes entalpias: de evaporación, de fusión, de sublimación, de solidificación y de condensación. -Entalpía de evaporación. Es capacidad que tiene una sustancia para absorber o o ceder energía al momento de cambiar de fase sólida a vapor. -Entalpía de fusión. Es capacidad que tiene una sustancia para absorber o ceder energía al momento de tener un cambio de fase de sólido a líquida. -Entalpía de sublimación. Es capacidad que tiene una sustancia para absorber o ceder energía al momento de tener un cambio de fase de sólido a gaseoso. -Entalpía de solidificación. Es capacidad que tiene una sustancia para absorber o ceder energía al momento de tener un cambio de fase de líquido a sólido. -Entalpía de condensación. Es capacidad que tiene una sustancia para absorber o ceder energía al momento de tener un cambio de fase de vapor a líquido.

4. Escriba el enunciado de la Primera Ley de la Termodinámica para un sistema cerrado, su expresión matemática y diga el significado de cada uno de sus términos. La energía no se puede crear ni destruir durante un proceso; sólo puede cambiar de forma.

         Donde: Q = flujo de energía térmica (calor) W = flujo de energía mecánica (trabajo mecánico)

  Variación de energía interna   Variación de energía cinética (en sistemas estáticos es 0)   Variación de energía potencial (en sistemas estáticos, por lo general es 0)

5. Explique en qué consiste el efecto Joule. Es aquel en el que al hacer pasar una corriente eléctrica a través de un conductor, a mayor resistividad que éste presente, habrá un incremento en la temperatura, debido al choque de los electrones del flujo eléctrico con los átomos del conductor, convirtiendo la energía cinética de los electrones en energía térmica.

6. Investigue en tablas de propiedades termodinámica la entalpia de evaporación del agua a 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 y 3.0 atmósferas y repórtela en las siguientes unidades: (Btu/lbm), (J/g) y (kJ/kg). Presión (atm)\Unidad (Btu/lbm) (J/g) (kJ/kg) 1.0 970.12 2258 2258 1.5 957.17 2226.5 2226.5 2.0 946.59 2201.9 2201.9 2.5 937.83 2181.5 2181.5 3.0 930.22 2163.8 2163.8 7. ¿Qué diferencia hay entre un termo, un vaso de Dewar y un calorímetro? Haga un esquema de cada uno. -El termo es un recipiente aislado térmicamente, hecho de plástico o metal, con pareces reflejantes. Consiste en dos capas del plástico o metal, y entre ellas se agrega otro material con capacidad térmica específica alta, como puede ser unicel o aire. -Un vaso de Dewar es un dispositivo similar a un termo, solo que sus materiales cambian, ya que se usa a nivel industrial principalmente. Se compone de dos o más capas de vidrio recubiertas de plata, entre las cuales se genera vacio o se le hace circular alguna sustancia refrigerante. -Un calorímetro consiste en un recipiente con paredes adiabáticas y con un líquido de propiedades termodinámicas bien identificadas, en las que hay dos orificios, uno para agitador y otro para poder introducir un termómetro.

Termo

Calorímetro

Vaso de Dewar

8. ¿Qué instrumento se utiliza para medir el consumo de energía eléctrica? El Watthorímetro.

9. ¿Qué es una fase y qué es un estado? Una fase se refiere al estado de agregación de la materia, mientras que un estado es un instante en el que las propiedades termodinámicas tienen un valor determiado.

10. ¿De qué propiedades termodinámicas dependen los cambios de fase para una sustancia pura? De la presión, del volumen y la temperatura.