jueves, 25 de marzo de 2010

QUE ESTUDIA LA TERMODINAMICA.

Que estudia la Termodinamica:
La termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo.
Está íntimamente relacionada con la mecánica estadística, de la cual se pueden derivar numerosas relaciones termodinámicas. La termodinámica estudia los sistemas físicos a nivel macroscópico, mientras que la mecánica estadística suele hacer una descripción microscópica de los mismos.El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el cual las variables empíricas usadas para definir un estado del sistema (presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión superficial, entre otras) no son dependientes del tiempo. A dichas variables empíricas (experimentales) de un sistema se les conoce como coordenadas termodinámicas del sistema. A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico"

COMO FUNCIONA UN SISTEMA TERMODINAMICO.

Como funciona un sistema Termodinamico:
La termodinámica (del griego θερμo-, termo, que significa 'calor'[1] y δύναμις, dinámico, que significa 'fuerza')[2] es una rama de la fisicoquímica que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas a un nivel macroscópico. Generalmente los cambios estudiados son los de temperatura, presión y volumen, aunque también estudia cambios en otras magnitudes, tales como la masa, la densidad, o la resistencia. También podemos decir que la termodinámica nace para explicar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Para tener un mayor manejo especificaremos que calor significa 'energía en tránsito' y dinámica se refiere al 'movimiento', por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor."

Temperatura de un Líquido.

Temperatura de un liquido.
El líquido es uno de los tres estados de agregación de la materia. Un líquido es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión constantes y su forma es esférica. Sin embargo, debido a la gravedad ésta queda definida por su contenedor. Un líquido ejerce presión en el contenedor con igual magnitud hacia todos los lados. Si un líquido se encuentra en reposo, la presión que ejerce está dada por:

Donde ρ es la densidad del líquido y z es la distancia del punto debajo de la superficie.
Los líquidos presentan tensión superficial y capilaridad, generalmente se expanden cuando se incrementa su temperatura y se comprimen cuando se enfrían. Los objetos inmersos en algún líquido son sujetos a un fenómeno conocido como flotabilidad.
Las moléculas en el estado líquido ocupan posiciones al azar que varían con el tiempo. Las distancias intermoleculares son constantes dentro de un estrecho margen.
Cuando un líquido sobrepasa su punto de ebullición cambia su estado a gaseoso, y cuando alcanza su punto de congelación cambia a sólido.
Por medio de la destilación fraccionada, los líquidos pueden separarse de entre sí al evaporarse cada uno al alcanzar sus respectivos puntos de ebullición. La cohesión entre las moléculas de un líquido no es lo suficientemente fuerte por lo que las moléculas superficiales se pueden evaporar"

Transferencia de calor en una salida

Transferencia de calor en una salida:
Transferencia de calor, en física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesospueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación."

Que es el Equilibrio térmico.

Equilibrio térmico:
Consideremos dos cuerpos en contacto térmico. Si entre dichos cuerpos no existe flujo de calor entonces se dice que ambos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico.
El parámetro termodinámico que caracteriza el equilibrio térmico es la temperatura. Cuando dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico, entonces estos cuerpos tienen la misma temperatura.
En realidad, el concepto de equilibrio térmico desde el punto de vista de la Termodinámica requiere una definición más detallada que se presenta a continuación"

Que es el Cero absoluto.

Cero absoluto:
El cero absoluto es la temperatura teórica más baja posible. A esta temperatura el nivel de energía del sistema es el más bajo posible, por lo que las partículas, según la mecánica clásica, carecen de movimiento; no obstante, según la mecánica cuántica, el cero absoluto debe tener una energía residual, llamada energía de punto cero, para poder así cumplir el principio de indeterminación de Heisenberg.
El cero absoluto sirve de punto de partida tanto para la escala de Kelvin como para la escala de Rankine.
Así, 0 K (o lo que es lo mismo, 0 R) corresponden, aproximadamente, a la temperatura de −273,15 °C o −459,67 °F.
Según la tercera ley de la termodinámica, el cero absoluto es un límite inalcanzable. La mayor cámara frigorífica actual sólo alcanza los -271 °C. La razón de ello es que las moléculas de la cámara, al llegar a esa temperatura, no tienen energía suficiente para hacer que ésta descienda aún más.
La entropía de un cristal ideal puro y perfecto sería cero. Si los átomos que lo componen no forman un cristal perfecto, su entropía debe ser mayor que cero, por lo que la temperatura siempre será superior al cero absoluto y el cristal siempre tendrá imperfecciones inducidas por el movimiento de sus átomos, necesitando un movimiento que lo compense y, por tanto, teniendo siempre una imperfección residual."

Que es un Grado Kelvin?.

Grado Kelvin:
Es la escala centígrada de temperaturas establece que, a la presión de una atmósfera, el punto de congelación del agua corresponde a cero grados, y el de ebullición a cien. Pero se trata de una escala arbitraria, razón por la que existen temperaturas inferiores a cero grados en escala centígrada.
En física, y en la ciencia en general, interesaba disponer de una escala absoluta de temperaturas en la que los cero grados correspondieran a la temperatura más baja posible desde un punto de vista termodinámico. Por esta razón se estableció la escala Kelvin, que tiene su inicio en el cero absoluto (273 grados centígrados bajo cero). En la escala kelvin no puede haber temperaturas negativas, y su valor se obtiene sumando 273 a la temperatura en grados centígrados."

Quien Descubrio Los Grados Farenheit?.

Daniel Gabriel Farenheit:

a lo largo de la historia se
han realizado muchos inventos
tanto por definir escalas como construir
dispositivos que permitieran medir la temperatura,
basandose en que las propiedades de los cuerpos varian
por la accion del calor.
Uno de los primeros se produjo alrrededor del año 170
a C., Galeno entre sus escritos define una escala de
temperatura formada por 4 grados de calor y 4 de frio

En el S III aC., Filon de Bizancio (290-220 a.C) y en el
S. I a C. Heron de Alejandria (Aproximadamente 10 a. C.
-70 d. C) desarroyaron el termoescopio instrumentos que
bien podian utilizarce tambien como barometro y que se basava
en la variacion de la temperatura del aire contenido con agua en
un bulbo.

Quien Descubrio los Grados Celcius?

¿Quién descubrió centígrados: "La verdad es la escala Celsius o centígrados, no se descubrio la temperatura Fue uno de los métodos más exitosos de la cuantificación de la temperatura.

Una de las escalas de primera puesta en funcionamiento fue la escala Fahrenheit introdujo en 1724. En esta escala el agua se congela a 32 grados y hierve a 212 grados. Fue ideado por tomar la temperatura de agua, hielo.

Los científicos necesitaban algo más sensato trabajar desde el momento en la producción de las nuevas unidades métricas. Uno de los materiales de base en este sistema es el agua. Un litro de agua es de 1 kg de masa, se forma un cubo ordinario de 0,1 metros en las dimensiones y así sucesivamente ..."

Quien Descubrio los Grados Celcius?

¿Quién descubrió centígrados: "La verdad es la escala Celsius o centígrados, no se descubrio la temperatura Fue uno de los métodos más exitosos de la cuantificación de la temperatura.

Una de las escalas de primera puesta en funcionamiento fue la escala Fahrenheit introdujo en 1724. En esta escala el agua se congela a 32 grados y hierve a 212 grados. Fue ideado por tomar la temperatura de agua, hielo.

Los científicos necesitaban algo más sensato trabajar desde el momento en la producción de las nuevas unidades métricas. Uno de los materiales de base en este sistema es el agua. Un litro de agua es de 1 kg de masa, se forma un cubo ordinario de 0,1 metros en las dimensiones y así sucesivamente ..."

QUIEN FUE WILLIAM THOMSON?.

William Thomson:
(Belfast, 1824 - Netherhall, 1907) Físico y matemático británico. Se le conoce comúnmente como lord Kelvin, y era el segundo hijo de James Thomson, profesor de matemáticas de la Universidad de Glasgow.
En 1841 marchó a Cambridge, donde en 1845 se graduó y obtuvo el primer premio Smith. Luego se dirigió a París, y durante un año trabajó en el laboratorio de Regnault, quien por aquel entonces llevaba a cabo sus clásicas investigaciones sobre el vapor. En 1846, a los veintidós años, fue nombrado catedrático de Filosofía natural de la Universidad de Glasgow.
En la Inglaterra de aquellos tiempos los estudios experimentales no conocían un gran éxito; pese a ello, la cátedra de Kelvin se convirtió en un púlpito que inspiró, durante más de medio siglo, a los científicos: al sabio en cuestión corresponde principalmente el mérito del lugar preeminente que ocupó la Gran Bretaña en el desarrollo de la Física. Uno de sus primeros estudios se refería a la edad de la Tierra; sobre la base de la conducción del calor, creyó que unos cien millones de años atrás las condiciones físicas de nuestro planeta debían de ser muy distintas de las actuales, lo cual dio lugar a controversias con los geólogos.
En 1847 conoció a Joule en el curso de una reunión científica celebrada en Oxford. Por aquel entonces éste llevaba a cabo sus experiencias y presentaba el calor como una forma de energía, con lo que llegaba al primer principio de la termodinámica"

PROBLEMAS DE TERMODINAMICA.

Un gas diatómico, cv=5R/2, describe el ciclo de Carnot de la figura. Las transformaciones A-B y C-D son isotermas y las transformaciones B-C y D-A son adiabáticas.
Hallar los valores de la presión, el volumen, y la temperatura de cada uno de los vértices A, B, C y D a partir de los datos suministrados en la figura.
Calcular de forma explícita el trabajo en cada una de las transformaciones, la variación de energía interna, y el calor.
Hallar el rendimiento del ciclo, y comprobar que coincide con el valor dado por la fórmula del rendimiento de un ciclo de Carnot.
¿Cuál es la razón por la que un diseñador de motores térmicos debe de conocer el ciclo de Carnot?.
Dato: R=8.314 J/(ºK mol)=0.082 atm.l/(ºK mol)"
10 moles de un gas diatómico (Cv=5R/2) se encuentran inicialmente a una presión de PA = 5 105 Pa y ocupando un volumen de VA = 249 10-3 m3. Se expande adiabáticamente (proceso AB) hasta ocupar un volumen VB = 479 10-3 m3. A continuación el gas experimenta una transformación isoterma (proceso BC) hasta una presión PC = 1 105 Pa. Posteriormente se comprime isobáricamente (proceso CD) hasta un volumen VD = VA = 249 10-3 m3. Por último, experimenta una transformación a volumen constante (proceso DA) que le devuelve al estado inicial.
Representar gráficamente este ciclo en un diagrama P-V.
Calcular el valor de las variables termodinámicas desconocidas en los vértices A, B, C y D.
Hallar el calor, el trabajo, la variación de energía interna, en Joules, de forma directa y/o empleando el Primer Principio, en cada etapa del ciclo.
Calcular el rendimiento.
R= 0.082 atm l/(mol K) = 8.314 J/(mol K) ; 1 cal = 4.186 J; 1atm = 1.013 105 Pa"

Que es un gas ideal?

Que es un gas ideal? "Se denomina gas perfecto o ideal, aquel que obedece exactamente las leyes de Boyle, Charles, etc, en cualquier circunstancia. Un gas que se comporta exactamente como describe la teoría cinética; también se le llama gas perfecto. En realidad no existen gases ideales, pero en ciertas condiciones de temperatura y presión, los gases tienden al comportamiento ideal."

Primera Ley de la Termodinámica.

Primera Ley de la Termodinámica: "Es muy difícil dar una definición concreta y contundente de energía, ya que la energía no es un ente físico real, ni una 'sustancia intangible' sino sólo un número escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas. Podemos medir las interacciones en el cambio de energía de un sistema, como su velocidad, su temperatura, su carga eléctrica. Debe quedar claro que la energía es una propiedad y sus diferentes manifestaciones es lo que comúnmente llamamos diferentes formas de energía. Es un error, tal vez con poca importancia pero muy recurrente, hablar de energías, como ejemplo Energías Renovables, ya que sólo existe el concepto energía (de manera singular) lo correcto será Fuentes Renovables de Energía.
El uso de la magnitud energía en términos prácticos se justifica porque es mucho más fácil trabajar con magnitudes escalares, como lo es la energía, que con magnitudes vectoriales como la velocidad y la posición. Así, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial y de otros tipos de sus componentes.
En la práctica, en las situaciones no-relativistas, se tiende, en primera aproximación (normalmente muy buena), a descomponer la energía total en una suma de términos que se llaman las diferentes formas de la energía."

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.

"La segunda ley de la termodinámica", entre otras cosas (la segunda ley de la termodinámica dice muchas cosas, pero en verdad solo son muchas maneras de expresar lo mismo), dice que el universo tiende al caos, al desorden. La entropía no es mas que el termino que se usa para medir el grado de desorden.
¿Sabes que es el tiempo? Todos saben lo que es es, pero nadie sabe definirlo. El Tiempo se puede decir que es un fluir, un “paseo”, de las cosas, de la materia, de la energía; entre distintos estados. Así que ahora que hemos definido lo que es el orden y el desorden, podemos ver claramente porque que el universo “tiende” al desorden: no es mas que una ilusión.
Otra cosa que dice la 2ª ley (otra forma de decir lo mismo) es que la energía tiende a disiparse, como cualquier fluido que no es contenido. De todas formas este fenómeno se puede evitar, o al menos frenar: tiene que ver con los sistemas aislados, explicare ahora a que llamamos un sistema aislado. Hay muchos ejemplos que podrían valer.
Aún otra manera de expresar la 2ª ley es que la energía se degrada. Se supone que hay unos tipos de energía mejores que otros, mas útiles, mas concentrados, en resumen: mas ordenados. Se supone que la materia es la máxima expresión de la energía, es su estado de mayor concentración y orden"

domingo, 21 de marzo de 2010

COMVERCIONES.

"CONVERCIONES



1- Convertir 41 horas a minutos
1 hora= 60 minutos
41 horas= ?
X= (41) (60)
x= 2460 min.



2- convertir 349 pies a metros
1 pie= 0.3048 metros
349 pies= ?
X= (349) (0.3048)
X= 106.37 Metros



3- Comvertir 378 Kilómetros a metros
1 km = 1000 metros
378 Km= ?
X= (378) (1000)
X=378000 Metros



4- Convertir 40° C a
°F1°F= °C + 32
°F= 40+ 32
°F= 72



5- Convertir 74°F a °C
1°C = °F- 32
°C= 74 -32
°C = 42"

TIRO PARABOLICO.

Tiro parabolico

Una golfista golpea la pelota a la que le da una rapidez inicial de 24 m/seg. con un angulo de 60° con respecto al suelo

a) Cuanto tiempo se tarda en caer la pelota en seg.

b) a que distancia del golfista cae la pelota



T= Vo Sen0 = ( 24 M/seg.) (sen 40°) = (24 m/seg) (0.8660)= 2.11 seg
G 9.81 m/seg 9.81 m/seg


T= 2.11 seg.

T= 2 (2.11) = 4.22 segundos




X= (Vo) (cos0) (t)
X= (24 M/seg) (cos 60°) (4.22)
X= 50.64 Metros

DIFERENTES TIPOS DE FRIICION

tareas de fisica: "Existen dos tipos de rozamiento o fricción, la fricción estática (FE) y la fricción dinámica (FD). El primero es una resistencia, la cual se debe superar para poner movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto. El segundo, es una fuerza de magnitud considerada constante que se opone al movimiento una vez que éste ya comenzó. En resumen, lo que diferencia a un roce con el otro, es que el estático actúa cuando los cuerpos están en reposo relativo en tanto que el dinámico cuando están en movimiento.
El roce estático es siempre menor o igual al coeficiente de rozamiento entre los dos objetos (número medido empíricamente y que se encuentra tabulado) multiplicado por la fuerza normal. El roce cinético, en cambio, es igual al coeficiente de rozamiento, denotado por la letra griega , por la normal en todo instante.
No se tiene una idea perfectamente clara de la diferencia entre el rozamiento dinámico y el estático, pero se tiende a pensar que el estático es algo mayor que el dinámico, porque al permanecer en reposo ambas superficies pueden aparecer enlaces iónicos, o incluso microsoldaduras entre las superficies, factores que desaparecen en estado de movimiento. Éste fenómeno es tanto mayor cuanto más perfectas son las superficies. Un caso más o menos común es el del gripaje de un motor por estar mucho tiempo parado (no sólo se arruina por una temperatura muy elevada), ya que al permanecer las superficies, del pistón y la camisa, durante largo tiempo en contacto y en reposo, pueden llegar a soldarse entre sí."

QUE ES UN NEWTON?.

¿Que es un newton?
En Física, Un Newton O Neutonio (Símbolo: N) Es La Unidad De Fuerza En El Sistema Internacional De Unidades, Nombrada Así En Reconocimiento A Isaac Newton Por Su Trabajo Y Su Extraordinaria Aportación A La Física, Especialmente A La Mecánica Clásica.
El Newton Se Define Como La Fuerza Necesaria Para Proporcionar Una Aceleración De 1 M/S2 A Un Objeto De 1 Kg De Masa. Es Una Unidad Derivada Del Si Que Se Compone De Las Unidades Básicas"

lunes, 15 de marzo de 2010

QUE ES LA DINA?

QUE ES LA DINA?
la dina es una fuerza en el sistema ces.
Se define como la fuerza que. ala masa de
un gramo, le comunica una aceleración de
1Cm/S equivale a 10-5 Newton.

Donde (G) es la constante de Gravitacion Universal
siendo su valor 6,67 x 10-11 Nm/Kg.

GRAVEDADES

Gravedad de la C.d de Mexico
Gravedad del nivel del Mar