CUESTIONARIO DE PRACTICA N°2: "LEY CERO DE LA TERMODINAMICA"

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

Facultad de Estudios Superiores “Aragón”

ALUMNO: Mora Pacheco José Antonio.

PROF: Ing. Alejandro Lorenzana.

GRUPO: 1354.

“INGENIERIA INDUSTRIAL”

TRABAJO: CUESTIONARIO DE LA PRACTICA N° 2

             “LEY CERO DE TERMODINAMICA”

1°-DEFINE EL CERO ABSOLUTO. 

R: Es la temperatura mas baja posible. A está temperatura el nivel de enrgía del sistema es el más bajo posible, por lo que las particulas,según la mecanica clásica, carecen de movimiento; no obstante la mecanica cuántica, el cero absoluto debe tener una energía residual, llamadaenergía de punto cero, para poder asi cumplir el principio de indeterminacion de Heisenberg. El cero absolutosirve de punto de partida tanto para la escala de Kelvin como para la escalade Rankin y corresponden, aproximadamente, a la temperatura de -273.15°C-459.67 °F

^{2°-¿CUAL ES LA DEFINICION DE TEMPERATURA Y CALOR?}
R: TEMPERATURA: es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor. En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad molecular de la materia.
CALOR: es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.


3°-EXPLIQUE LA ESCALA ABSOLUTA DE TEMPERATURA EN EL SISTEMA INTERNACIONAL Y EN SISTEMA INGLES.
R: La escala absoluta de temperatura tiene como punto cero, la temperatura a la cual todo calor ha sido removido de una sustancia. Los grados absolutos pueden expresarse como grados Ranking o grados Kelvin. El punto cero equivale a -459.2 grados Fahrenheit, o también -273.15 grados centígrados.


4°-EXPLIQUE EL CONCEPTO DE CALOR ESPECIFICO.
R: El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.Se la representa con la letra "c" (minúscula).
En forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Se la representa con la letra “C” (mayúscula).
Por lo tanto, el calor específico es la capacidad calorífica específica, esto es c=C/m ,donde m : es la masa de la sustancia.

5°-EXPLIQUE EL CONCEPTO DE CAPACIDAD CALORIFICA.
R:La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K la temperatura de una determinada cantidad de una sustancia, (usando el SI).Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo para almacenar calor,y es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende de las mismas variables que la capacidad calorífica.

6°- EXPLIQUE LA RAZON DE ¿POR QUE SE PERCIBE MAS FRIO EN UN TROZO DE METAL QUE EN UN TROZO DE MADERA?

R: Porque el metal es un buen conductor de calor así como de corriente eléctrica, en el hay un intercambio de calor entre nuestro cuerpo y el metal (exitación molecular), y la madera no es buen conductor y  por lo tanto no hay transferencia de calor.

7°- ¿POR QUE  EN LA ESCALA DE FAHRENHEIT EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUA ESTA MARCADO CON EL NÚMERO 212?

R: Fahrenheit estableció una escala en donde la temperatura de una mezcla de hielo, agua y sal estaba fijada a cero grados. La temperatura de una mezcla de hielo y agua (sin sal) estaba fijada a 30 grados y la temperatura del cuerpo humano a 96 grados, usando esta escala el midió la temperatura del agua hirviendo a 212°F en su propia escala y ajusto el punto de congelamiento del agua hirviendo de 30°F a 32°F, haciendo que el intervalo entre el punto de ebullición y el de congelamiento de agua fuera de 180°.

8°- ¿POR QUÉ LA DEFINIOCN EXACTA DE LA CALORIA ESPECIFICA QUE 1g O 1kg. DE AGUA DEBEN CALENTARSE DE 14.5 A 15.5°C ?

R: Por caloría se entiende al a cantidad de calor necesaria para levar la temperatura de un gramo de agua de 14.5° a 15.5° bajo una presión  atmosférica de 769mm de mercurio.  Se estableció bajo cálculos y procesos, esta caloría equivale a su valor medio determinado para un intervalo de temperatura de cero a 100 °C, a consecuencia del cálculo se eligió la temperatura para una caloría de 15°. A su vez, para el intervalo de cero a 1°C esta unidad es un 0.8% menor que la calculada para los 15°C.

9°- ¿QUÉ  SOLIDO NECESITA LA MAYOR CANTIDAD DE CALOR PARA SU CALENTAMIENTO?

R: El más importante es el metal litio ya que su calor especifico de 1.04kcal/(kg*grad) es dos veces mayor que el del hielo.

¿QUÉ SUSTANCIA NECESITA LA MAYOR CANTIDAD DE CALOR PARA SU CALENTAMIENTO?

R: Es el hidrogeno, ya que el calor especifico de esta sustancia al estado gaseoso (a presión constante) es de 3.4 y al estado liquido de 6.4 Kcal/ (kg*grad).

10°- ¿PORQUÉ  EN LA ESCALDA DE REAUMUR EL PUNTO DE EBULLICION DEL AGUA ESTA SEÑALADO CON EL NUEMRO 80?

R: El estableció que la división de un grado de la escala termométrica a de equivaler al número de volumen de alcohol en una milésima parte, en este caso, el punto de ebullición del agua debería estar 80° más alto que el punto de fusión del hielo y que correspondiera a 1080°; posteriormente señalo el punto de fusión del hielo con cero, por lo cual el de ebullición del agua fue designado (hasta hoy en día) con 80°.