Termodinámica

  Material 3 recipientes medianos Tus manos Un poco de agua a temperatura ambiente Un poco de agua caliente que NO queme tus manos Un poco de agua fría Unos cubitos de hielo Una servilleta de papel o una toalla seca.   Procedimiento Vierte en el primer recipiente el agua caliente que NO queme tus manos. En el segundo recipiente, vierte el agua fría con los cubitos de hielo. En el tercer recipiente vierte el agua a temperatura ambiente. Imagen 1.- Los tres recipientes Sumerge el dedo índice de una mano en el recipiente con agua fría, déjala un minuto, luego sácalo e introdúcelo el vaso con agua a temperatura ambiente.  ¿Qué sientes? El agua ambiente se sentía tibia y bien, debido a que el dedo se había entumecido dentro del agua fría. Imagen 2. Dedo índice sumergido en agua fría Imagen 3.- Dedo índice sumergido en agua a temperatura ambiente Ya puedes sacar el dedo índice y secártelo con la servilleta o t...

Sadi Carnot N. ingeniero francés(1796-1832). En 1824 publicó su famosa memoria Reflexiones sobre la potencia motriz del calor y sobre las máquinas apropiadas para desarrollar esta potencia , en donde se dedicó a razonar sobre la pregunta general de cómo producir trabajo mecánico (potencia motriz) a partir de fuentes que producen calor.  Sadi Carnot N. Maquina de vapor La máquina de Carnot se basaba en un cilindro el cual contenía un pistón, al inducir calor al cilindro, este absorbe el calor y mantenía una misma temperatura al de la fuente, esto provocaba que el pisto subiera y al poner en cilindro en contacto con otra fuente a temperatura menor que la primera, el pistón bajaba. Bibliografía García, Colín, L. (2000). Bosquejo Histórico . De la máquina de vapor al cero absoluto (Calor y Entropía). Fondo de Cultura Económica. México. Recuperado de : http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/05/htm/maqvapor.htm

Dilatación térmica La dilatación térmica es el proceso por el cual los cuerpos aumentan su temperatura (sucede debido al movimiento interno de las partículas), a su vez el volumen aumenta y es debido a que las partículas necesitan espacio para moverse y esto provoca que se expandan. Este caso sucede de manera inversa, la cual se conoce como contracción térmica. Entonces se puede decir que el volumen es proporcional a la temperatura.  La dilatación térmica afecta a los 3 estados de agregación de la materia. Dilatación en sólidos. Es difícil observar en este estado la dilatación, pero se distinguen tres casos Lineal Se produce cuando predomina una dimensión frente a las otras dos. Dilatación lineal Superficial Se produce cuando predominan dos dimensiones (una superficie) frente a una tercera. Volumétrica Se produce cuando las tres dimensiones del cuerpo son igualmente relevantes. Dilatación en líquidos Se produce cuando las moléculas se encuentran más libremente, su volumen aumenta ...

La capacidad calorífica o térmica C de una muestra particular se define como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de dicha muestra en 1°C. A partir de esta definición, se ve que, si la energía Q produce un cambio T en la temperatura de una muestra, en tal caso se da lo siguiente: Q=C T Y por tanto la capacidad calorífica se expresa de la siguiente manera. C= Q/ T Bibliografía Serway, R., Jewett, J. (2008). Calor específico y calorimetría. Física para ciencias e ingeniería, volumen 1. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.  México. pág.(556).

En 1620 sir Francis Bacon definió el calor como un movimiento, expansivo, restringido sobre las partículas más pequeñas de los cuerpos. En 1717 surgió la necesidad de tener mayor precisión en las sensaciones de frío o caliente, por ello Gabriel Fahrenheit inventó el termómetro, el cual mide la temperatura de los cuerpos. El término temperatura proviene del latín temperare que significa mezclar apropiadamente. Pero no fue hasta mediados del siglo XVIII que Josep Black define Calor “todo aquello que puede transmitirse de un cuerpo caliente a uno frío” y temperatura como “la intensidad de calor que tiene un cuerpo” y también como “la energía que se transmite entre dos cuerpos de diferente intensidad de calor”. De acuerdo a Cavendish Henry (1783), el calor es generado por el movimiento interno de las partículas que componen los cuerpos. Este término es el más cercano al que se conoce en la modernidad. Imagen 3. Muestra las sensaciones de caliente o frio. Bibliografía Ruíz, M., Castro, Ac...

Las máquinas térmicas tuvieron sus principios a inicios del siglo XVIII y lograron completarse hasta el siglo XIX. Pero no fue hasta que Hero de Alejandría (~130 a.C.), realizó el descubrimiento de la primera máquina térmica llamada Aeolipila. Es una turbina de vapor, la cual consiste en un globo hueco soportado por un pivote de manera que gira alrededor de un par de muñones, uno de ellos hueco,  se inyectaba vapor de agua, el cual escapa del globo por dos tubos doblados y orientados tangencialmente en direcciones opuestas y colocados en los extremos del diámetro perpendicular al eje del globo. Al ser expulsado el vapor, el globo reacciona a esta fuerza y gira alrededor de su eje.   Imagen 1. Muestra la máquina de vapor de Hero. Además también Hero de Alejandría describe un prototipo de una máquina de presión, la cual fue estudiada por varios científicos, unos de ellos fue Edward Somerset en 1663, el cual en su obra Un siglo de invenciones describe un método para elevar un vo...

Escuela Normal Superior de México Licenciatura en Enseñanza y Aprendizaje de la Física en Educación Secundaria Termodinámica Docente: Luna Martínez Luz María Alumna: Baez Ortega María Edith Tema: Blog de Ley cero y Primera ley de la Termodinámica Grupo: Único Fecha de entrega: México, CDMX, a 5 de Diciembre de 2020