Recapitulación 15
Resumen del martes y jueves.
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas
Revisión del programa para examen
Registro de asistencias.
Equipo 1 2 3 4 5 6
Resumen
El martes vimos la segunda ley de la termodinámica y
el jueves vimos la entropía y realizamos un experimento en el cual derretimos un hielo en agua y llegamos a la conclusión de que el agua le da energía al hielo.
El martes hicimos un ejercicio en la computadora sobre la segunda ley de la termodinámica y el jueves hicimos una práctica derritiendo un hielo en agua y midiendo la temperatura de cada el agua le pasa el calor al hielo haciendo que se derrita ya que el cuerpo de mayor temperatura transfiere energía calorífica al más bajo de temperatura.
El día martes hablamos sobre la segunda ley de la termodinámica e hicimos una práctica con el simulador de internet. El día jueves hicimos una práctica sobre la entropía en la cual mediamos la temperatura el agua y un hielo. Después esperamos a que se derritiera ya que como el agua tenia mas temperatura le cedía al hielo y este se derretía y medimos la temperatura final.
El día martes hicimos una práctica que se refería a la ley de termodinámica.
El día jueves hicimos una práctica sobre la entropía donde tomamos la temperatura de un hielo agua en estado liquido y agua con hielo para después registrar los resultados .
Evaluación
Actividad Puntos
Indagación bibliográfica escrita en el cuaderno 20
Difusión de las actividades de laboratorio y recapitulación en el Blog 40
Trabajo de investigación en equipo 20
Dos exámenes escritos 2x10 20
Total 100
domingo, 20 de noviembre de 2011
44 Entropía. Concepto relacionado con la irreversibilidad
Preguntas
¿Que es la entropía?
¿Cuál es el modelo matemático de la entropía?
¿Cuáles son las unidades que intervienen el modelo matemático de la entropía?
¿Cuándo se tiene un proceso irreversible?
Ejemplos de procesos termodinámicos irreversibles ¿Para que sirve la entropía?
Equipo 5 4 2 1 6 3
Respuestas
Es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural. S universo=
S sistema+
S entorno
Q= Calorías
T= Grados centígrados
S=Q/T=Cal/0 C Resulta del hecho de que si un sistema termodinámico de moléculas interactivas es trasladado de un estado termodinámico a otro ello dará como resultado que la configuración o distribución de átomos y moléculas en el seno de dicho sistema variará Los procesos que son irreversibles incluyen:
-Movimiento con fricción
-Expansión libre
-Transferencia de energía como calor debido la diferencia significativa de temperatura.
-Corriente eléctrica a través de una resistencia diferente a cero
-Reacción química espontánea
-Mezcla de materia de diversa composición o estado.
Etimológicamente “entropía”, asociada a la termodinámica, surgió como palabra acuñada del griego, de em (en: en, sobre, cerca de...) y sqopg (tropêe: mudanza, giro, alternativa, cambio, evolución).
Rudolf Emanuel Clausius.
La termodinámica, por definirla de una manera muy simple, fija su atención en el interior de los sistemas físicos, en los intercambios de energía en forma de calor que se llevan a cabo entre un sistema y otro y tiene sus propias leyes.
Uno de los soportes fundamentales de la Segunda Ley de la Termodinámica es la función denominada entropía que sirve para medir el grado de desorden dentro de un proceso y permite distinguir la energía útil, que es la que se convierte en su totalidad en trabajo, de la inútil, que se pierde en el medio ambiente.
La segunda ley de la termodinámica fue enunciada por S. Carnot en 1824. Se puede enunciar de muchas formas, pero una sencilla y precisa es la siguiente:
“La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de su entropía.”
La palabra entropía fue utilizada por Clausius en 1850 para calificar el grado de desorden de un sistema. Por tanto la segunda ley de la termodinámica está diciendo que los sistemas aislados tienden al desorden, a la entropía.
http://www.taringa.net/posts/info/9140414/experimento-parece-violar-la-entropia.html
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=h1JkZR0Ibdc
http://www.youtube.com/watch?v=rkSRsTilmdk&feature=related ejemplo
Entropia
Material: Vaso de precipitados 250 ml, termómetro, balanza.
Sustancias: agua solida y liquida.
Procedimiento:
- Pesar una muestra de agua solida y medir su temperatura,
- Medir 100 ml de agua en el vaso de precipitados y medir su temperatura
- Colocar el agua solida centro del vaso de precipitados y medir el tiempo de equilibrio de temperaturas y la temperatura final.
- Tabular y graficar los datos. Masa de hielo-tiempo-temperatura.
Equipo Masa de agua solida
gramos Temperatura inicial agua solida
0 C Temperatura agua liquida
0 C Temperatura final
0 C Tiempo de equilibrio.
minutos
1 23.3g 2° 10° 6° 10min
2 41.2g 2° 19° 7° 27min
3 24g 2° 12° 8° 9.41 min
4 26g 9° 20° 11° 18 min.
5 32.57 g 10° 20° 4° 11:15 min.
6
26.3g 7° 19° 9° 7.11min
Conclusiones:
-
Preguntas
¿Que es la entropía?
¿Cuál es el modelo matemático de la entropía?
¿Cuáles son las unidades que intervienen el modelo matemático de la entropía?
¿Cuándo se tiene un proceso irreversible?
Ejemplos de procesos termodinámicos irreversibles ¿Para que sirve la entropía?
Equipo 5 4 2 1 6 3
Respuestas
Es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural. S universo=
S sistema+
S entorno
Q= Calorías
T= Grados centígrados
S=Q/T=Cal/0 C Resulta del hecho de que si un sistema termodinámico de moléculas interactivas es trasladado de un estado termodinámico a otro ello dará como resultado que la configuración o distribución de átomos y moléculas en el seno de dicho sistema variará Los procesos que son irreversibles incluyen:
-Movimiento con fricción
-Expansión libre
-Transferencia de energía como calor debido la diferencia significativa de temperatura.
-Corriente eléctrica a través de una resistencia diferente a cero
-Reacción química espontánea
-Mezcla de materia de diversa composición o estado.
Etimológicamente “entropía”, asociada a la termodinámica, surgió como palabra acuñada del griego, de em (en: en, sobre, cerca de...) y sqopg (tropêe: mudanza, giro, alternativa, cambio, evolución).
Rudolf Emanuel Clausius.
La termodinámica, por definirla de una manera muy simple, fija su atención en el interior de los sistemas físicos, en los intercambios de energía en forma de calor que se llevan a cabo entre un sistema y otro y tiene sus propias leyes.
Uno de los soportes fundamentales de la Segunda Ley de la Termodinámica es la función denominada entropía que sirve para medir el grado de desorden dentro de un proceso y permite distinguir la energía útil, que es la que se convierte en su totalidad en trabajo, de la inútil, que se pierde en el medio ambiente.
La segunda ley de la termodinámica fue enunciada por S. Carnot en 1824. Se puede enunciar de muchas formas, pero una sencilla y precisa es la siguiente:
“La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de su entropía.”
La palabra entropía fue utilizada por Clausius en 1850 para calificar el grado de desorden de un sistema. Por tanto la segunda ley de la termodinámica está diciendo que los sistemas aislados tienden al desorden, a la entropía.
http://www.taringa.net/posts/info/9140414/experimento-parece-violar-la-entropia.html
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=h1JkZR0Ibdc
http://www.youtube.com/watch?v=rkSRsTilmdk&feature=related ejemplo
Entropia
Material: Vaso de precipitados 250 ml, termómetro, balanza.
Sustancias: agua solida y liquida.
Procedimiento:
- Pesar una muestra de agua solida y medir su temperatura,
- Medir 100 ml de agua en el vaso de precipitados y medir su temperatura
- Colocar el agua solida centro del vaso de precipitados y medir el tiempo de equilibrio de temperaturas y la temperatura final.
- Tabular y graficar los datos. Masa de hielo-tiempo-temperatura.
Equipo Masa de agua solida
gramos Temperatura inicial agua solida
0 C Temperatura agua liquida
0 C Temperatura final
0 C Tiempo de equilibrio.
minutos
1 23.3g 2° 10° 6° 10min
2 41.2g 2° 19° 7° 27min
3 24g 2° 12° 8° 9.41 min
4 26g 9° 20° 11° 18 min.
5 32.57 g 10° 20° 4° 11:15 min.
6
26.3g 7° 19° 9° 7.11min
Conclusiones:
-
fenomenos termodinamicos
F1Semana 15 Fenómenos Termodinámicos
Preguntas
¿Que es un proceso termodinámico reversible?
¿En que consiste un proceso termodinámico irreversible?
¿Como enuncio Clausius la 2ª. Ley de la Termodinámica?
¿Cual es el enunciado de la 2ª. Ley de la Termodinámica de Kelvin y Planck?¿Cuál es el funcionamiento de un refrigerador?
Cuál sería una conclusión general de la 2a. Ley de la termodinámica?
Equipo
Respuestas
2.Se denominan procesos reversibles a aquellos que hacen evolucionar a un sistema termodinámico desde un estado de equilibrio inicial a otro nuevo estado de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio.
De una manera simplificada, se puede decir que un proceso reversible es aquel proceso que, después de ser llevado de un estado inicial a uno final, puede retomar sus propiedades originales.
Estos procesos son procesos ideales, ya que el tiempo necesario para que se establezcan esos infinitos estados de equilibrio intermedio sería infinito.
Un proceso reversible es aquel en que se puede hacer que el sistema vuelva a su estado original, sin variación neta del sistema ni del medio exterior.
5.Se denominan procesos reversibles a aquellos que hacen evolucionar a un sistema termodinámico desde un estado de equilibrio inicial a otro nuevo estado de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio.
De una manera simplificada, se puede decir que un proceso reversible es aquel proceso que, después de ser llevado de un estado inicial a uno final, puede retomar sus propiedades originales.
Estos procesos son procesos ideales,ya que el tiempo. necesario para que se establezcan esos infinitos estados de equilibrio intermedio sería infinito.
La variación de las variables de estado del sistema, entre uno de estos estados de equilibrio intermedio y el sucesivo es una variación infinitesimal, es decir, la diferencia que hay entre el valor de una de las variables en un estado y el siguiente es un infinitésimo
Un proceso reversible es aquel en que se puede hacer que el sistema vuelva a su estado original, sin variación neta del sistema ni del medio exterior.
1.“No es posible en un proceso cíclico que el calor fluya de un cuerpo a otro cuerpo con mayor temperatura, sin que otro cambio ocurra.”
>.<¡ “No es posible un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor procedente de un foco y la conversión de este calor en trabajo.”
6.Básicamente el funcionamiento de un refrigerador consiste en que una sustancia absorba calor del foco frío y lo libere en el foco caliente, para ello se suministra energía.
El dispositivo consta básicamente de un circuito cerrado por el que circula un gas (que puede licuarse) y una bomba que comprime y transporta el gas.
4.Tenemos un gas que con ayuda de la bomba comprimimos. Es en este punto donde suministramos energía. Este gas, por efecto de la compresión, se calienta. Lo enfriamos hasta la temperatura ambiente, esto se realiza en la parte del circuito que se encuentra detrás del aparato (una reja negra), es aquí donde se pasa calor al foco caliente (el del gas y la energía suministrada con la bomba). Una vez a temperatura ambiente entra en la zona a refrigerar y allí se hace una expansión brusca del mismo, lo que hace que se enfríe, es aquí donde se toma calor del foco frío. El gas que sale vuelve a entrar en la bomba cerrando el circuito. Esta ley arrebata la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
3.La aplicación más conocida es la de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.
Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de Clausius y el de Kelvin
La entropía en los procesos reversibles (I)
En el simulador temperatura-entropía, http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/segundo/segundo.htm
cada equipo calculara la variación de la entropía en función de una temperatura, para seis pasos, graficar los datos temperatura entropía.
Equipo 1 2 3 4 5 6
Temperatura 20 40 50 60 70 80
Grafica seis pasos
Conclusiones: Al aumentar la temperatura la entropía del sistema aumenta. :D
Preguntas
¿Que es un proceso termodinámico reversible?
¿En que consiste un proceso termodinámico irreversible?
¿Como enuncio Clausius la 2ª. Ley de la Termodinámica?
¿Cual es el enunciado de la 2ª. Ley de la Termodinámica de Kelvin y Planck?¿Cuál es el funcionamiento de un refrigerador?
Cuál sería una conclusión general de la 2a. Ley de la termodinámica?
Equipo
Respuestas
2.Se denominan procesos reversibles a aquellos que hacen evolucionar a un sistema termodinámico desde un estado de equilibrio inicial a otro nuevo estado de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio.
De una manera simplificada, se puede decir que un proceso reversible es aquel proceso que, después de ser llevado de un estado inicial a uno final, puede retomar sus propiedades originales.
Estos procesos son procesos ideales, ya que el tiempo necesario para que se establezcan esos infinitos estados de equilibrio intermedio sería infinito.
Un proceso reversible es aquel en que se puede hacer que el sistema vuelva a su estado original, sin variación neta del sistema ni del medio exterior.
5.Se denominan procesos reversibles a aquellos que hacen evolucionar a un sistema termodinámico desde un estado de equilibrio inicial a otro nuevo estado de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio.
De una manera simplificada, se puede decir que un proceso reversible es aquel proceso que, después de ser llevado de un estado inicial a uno final, puede retomar sus propiedades originales.
Estos procesos son procesos ideales,ya que el tiempo. necesario para que se establezcan esos infinitos estados de equilibrio intermedio sería infinito.
La variación de las variables de estado del sistema, entre uno de estos estados de equilibrio intermedio y el sucesivo es una variación infinitesimal, es decir, la diferencia que hay entre el valor de una de las variables en un estado y el siguiente es un infinitésimo
Un proceso reversible es aquel en que se puede hacer que el sistema vuelva a su estado original, sin variación neta del sistema ni del medio exterior.
1.“No es posible en un proceso cíclico que el calor fluya de un cuerpo a otro cuerpo con mayor temperatura, sin que otro cambio ocurra.”
>.<¡ “No es posible un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor procedente de un foco y la conversión de este calor en trabajo.”
6.Básicamente el funcionamiento de un refrigerador consiste en que una sustancia absorba calor del foco frío y lo libere en el foco caliente, para ello se suministra energía.
El dispositivo consta básicamente de un circuito cerrado por el que circula un gas (que puede licuarse) y una bomba que comprime y transporta el gas.
4.Tenemos un gas que con ayuda de la bomba comprimimos. Es en este punto donde suministramos energía. Este gas, por efecto de la compresión, se calienta. Lo enfriamos hasta la temperatura ambiente, esto se realiza en la parte del circuito que se encuentra detrás del aparato (una reja negra), es aquí donde se pasa calor al foco caliente (el del gas y la energía suministrada con la bomba). Una vez a temperatura ambiente entra en la zona a refrigerar y allí se hace una expansión brusca del mismo, lo que hace que se enfríe, es aquí donde se toma calor del foco frío. El gas que sale vuelve a entrar en la bomba cerrando el circuito. Esta ley arrebata la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
3.La aplicación más conocida es la de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.
Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de Clausius y el de Kelvin
La entropía en los procesos reversibles (I)
En el simulador temperatura-entropía, http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/segundo/segundo.htm
cada equipo calculara la variación de la entropía en función de una temperatura, para seis pasos, graficar los datos temperatura entropía.
Equipo 1 2 3 4 5 6
Temperatura 20 40 50 60 70 80
Grafica seis pasos
Conclusiones: Al aumentar la temperatura la entropía del sistema aumenta. :D
domingo, 6 de noviembre de 2011
cambios de energia interna por calor y trabajo
F1Semana 13 M y J.
37 Cambios de energía interna por calor y trabajo.
38 Primera ley de la termodinámica.
Preguntas
¿Qué le ocurre a la energía interna por el calor? Ejemplos de cambio de energía interna por calor ¿Qué le ocurre a la energía interna por el trabajo? Ejemplos de energía interna por trabajo ¿Cómo se define la primera ley de la termodinámica? Expresión matemática de la primera ley de la termodinámica
Equipos 4 2 3 1 6 5
Respuestas
Al aumentar la temperatura de un sistema sin que varié nada mas aumenta su energía interna reflejado en el aumento de calor del sistema completo.
Cuando se calienta el agua aumenta la energía interna. lml
Pueden ser choques o acciones ejercidas a distancia mediante partículas dotadas de movimiento de diferentes tipos como vibración, rotación y traslación.
Se refiere al concepto de energía interna, trabajo y calor. Dice que si sobre un sistema con determinada energía interna se realiza un trabajo mediante un proceso, la energía interna del sistema variará.
U= Q-W
U= energía interna del sistema aislado
Q= cantidad de calor aportado al sistema
W= trabajo realizado por el sistema.
Conversión de trabajo en calor
MATERIAL:
Cautín, madera, metal, piedra, taladro con broca, termómetro.
PROCEDIMIENTO:
A.- Colocar la broca al taladro y aplicar durante .5 minutos la acción de taladrar a la madera, el metal y la piedra.
B.-Dibujar sobre la madera un motivo para grabarlo con el cautín.
Equipo Temperatura madera Metal Piedra
1 42° 34° 38°
2 46° 32° 44°
3 40° 38° 32°
4 38° 34° 44°
5 56° 34° 48°
6 46° 32° 40°
37 Cambios de energía interna por calor y trabajo.
38 Primera ley de la termodinámica.
Preguntas
¿Qué le ocurre a la energía interna por el calor? Ejemplos de cambio de energía interna por calor ¿Qué le ocurre a la energía interna por el trabajo? Ejemplos de energía interna por trabajo ¿Cómo se define la primera ley de la termodinámica? Expresión matemática de la primera ley de la termodinámica
Equipos 4 2 3 1 6 5
Respuestas
Al aumentar la temperatura de un sistema sin que varié nada mas aumenta su energía interna reflejado en el aumento de calor del sistema completo.
Cuando se calienta el agua aumenta la energía interna. lml
Pueden ser choques o acciones ejercidas a distancia mediante partículas dotadas de movimiento de diferentes tipos como vibración, rotación y traslación.
Se refiere al concepto de energía interna, trabajo y calor. Dice que si sobre un sistema con determinada energía interna se realiza un trabajo mediante un proceso, la energía interna del sistema variará.
U= Q-W
U= energía interna del sistema aislado
Q= cantidad de calor aportado al sistema
W= trabajo realizado por el sistema.
Conversión de trabajo en calor
MATERIAL:
Cautín, madera, metal, piedra, taladro con broca, termómetro.
PROCEDIMIENTO:
A.- Colocar la broca al taladro y aplicar durante .5 minutos la acción de taladrar a la madera, el metal y la piedra.
B.-Dibujar sobre la madera un motivo para grabarlo con el cautín.
Equipo Temperatura madera Metal Piedra
1 42° 34° 38°
2 46° 32° 44°
3 40° 38° 32°
4 38° 34° 44°
5 56° 34° 48°
6 46° 32° 40°
recapitulacion 13
Recapitulación 13
Resumen del jueves.
lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas
Ejercicio
Grabado de madera con Pirógrafo
Registro de asistencia
Equipo Resumen
1 El día martes 1 de noviembre no hubo clases, y el día jueves 3 de noviembre realizamos un experimento con u taladro, donde perforamos una madera, metal y la piedra de una barda, para después medir sus temperaturas. ¬¬’’
2:D el martes no tuvimos clase y el jueves medimos la temperatura de distintas superficies después de perforarlas con un taladro. ……… lml >.< lml
3 El día martes 1 de noviembre no realizamos nada ya que no nos presentamos porque no hubieron clases , el día jueves 3 de noviembre se realizo un experimento con un taladro donde perforamos una madera , aluminio, roca etc., para medir la temperatura.
4 El día martes no hubo clases por motivo del día de muertos. El día jueves hicimos un experimento con un taladro en los materiales madera, aluminio, y en la roca para medir su temperatura.
5 El martes no hubo clases por ser día de muertos. El día jueves con un taladro perforamos una piedra, un pedazo de madera y aluminio para medir su temperatura, todo lo hicimos 6 veces.
6 El día martes no hubo clases y el jueves realizamos un experimento en el cual perforamos una piedra , un pedazo de madera y aluminio para medir su temperatura y esto lo hicimos 6 veces.
Resumen del jueves.
lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas
Ejercicio
Grabado de madera con Pirógrafo
Registro de asistencia
Equipo Resumen
1 El día martes 1 de noviembre no hubo clases, y el día jueves 3 de noviembre realizamos un experimento con u taladro, donde perforamos una madera, metal y la piedra de una barda, para después medir sus temperaturas. ¬¬’’
2:D el martes no tuvimos clase y el jueves medimos la temperatura de distintas superficies después de perforarlas con un taladro. ……… lml >.< lml
3 El día martes 1 de noviembre no realizamos nada ya que no nos presentamos porque no hubieron clases , el día jueves 3 de noviembre se realizo un experimento con un taladro donde perforamos una madera , aluminio, roca etc., para medir la temperatura.
4 El día martes no hubo clases por motivo del día de muertos. El día jueves hicimos un experimento con un taladro en los materiales madera, aluminio, y en la roca para medir su temperatura.
5 El martes no hubo clases por ser día de muertos. El día jueves con un taladro perforamos una piedra, un pedazo de madera y aluminio para medir su temperatura, todo lo hicimos 6 veces.
6 El día martes no hubo clases y el jueves realizamos un experimento en el cual perforamos una piedra , un pedazo de madera y aluminio para medir su temperatura y esto lo hicimos 6 veces.
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