Primera Ley de la Termodinámica Flashcards
Clasifique los siguientes sistemas en abierto, cerrado o aislado:
a) Célula -
b) Agua en un recipiente cerrado a ebullición constante -
c) Universo -
d) Estufa eléctrica en funcionamiento -
e) Termo perfecto -
f) Niño -
a) Abierto
b) Cerrado
c) Aislado
d) Cerrado
e) Aislado
f) Abierto
Defina Energía y cite ejemplos de distintas formas de energía:
⮚ ENERGÍA…
● Aquello que hay que dar o quitar a un sistema para que se produzca un cambio.
● Todo aquello que puedo transformar en calor.
● Capacidad para producir trabajo.
Dos cuerpos de un mismo material y masa, tienen distinta temperatura. ¿Tienen ambos igual energía interna? ¿Por qué?
Si, tienen la misma Ei porque contienen el mismo numero de átomos y moléculas; por ende, el mismo valor de Energía cinética total.
Dos niños que tienen igual temperatura, uno pesa 8kg y el otro 12kg. ¿Tienen ambos igual energía interna? ¿Por qué?
No, porque al tener mayor peso (el de 12kg ) tiene mayor masa (mayor numero de átomos y
moléculas), es decir mayor energía cinética y potencial; por lo tanto, mayor Ei.
Defina energía interna y variación de energía interna. Escriba la expresión matemática de ∆Ei
Energía interna(Ei): Es el total de todas las formas de energía que contiene esa sustancia o sistema.
ΔEi = Q + W + E materia
Un niño con síndrome febril es sumergido por su madre en un baño de agua a 20 °C ¿Qué formas de energía intercambia con el entorno? ¿Se modifica su energía interna? ¿Por qué?
Intercambia energía calórica con su entorno a través de los mecanismos de conducción, convección y radiación.
Se modifica su energía interna porque pierde Calor.
Un niño de 8 años que juega fútbol durante 20 minutos consume 1,26 lt de O2/minuto y realiza 0,66 Kcal/minuto de trabajo.
a)Calcule la variación de energía interna durante este ejercicio físico si un litro de O2 produce 4,8 Kcal.
1 l O2 ___ 4,8 Kcal/min
1,26 l O2 ___ …
ΔEi = 6,048 Kcal/min x 20 min
1 l O2 ___ 4,8 Kcal/min
1,26 l O2 ___ 6,048 Kcal/min
ΔEi = 6,048 Kcal/min x 20 min
ΔEi = 120,69 Kcal
b)Calcule la cantidad de calor producido.
W = 0,66 Kcal/min x 20 min
-120,96 Kcal = Q - 13,2 Kcal
-120,96 Kcal + 13,2 Kcal = Q
ΔEi = Q + W + E materia
W = 0,66 Kcal/min x 20 min
W = 13,2 Kcal.
-120,96 Kcal = Q - 13,2 Kcal
-120,96 Kcal + 13,2 Kcal = Q
-107,04 Kcal = Q
Indique si hay variación de Ei:
a)Un sistema absorbe 500 calorías y realiza 400 J de trabajo;
b) De un gas se extraen 1500 calorías a volumen constante;
c) Un sistema absorbe 300 calorías y se le aplica un trabajo de 419 J.
ΔEi = Q + W
a) ΔEi = 500cal – 400J
1 000cal ___ 4184 J
500cal ___ 2092J
ΔEi = 2092J– 400J = 1692J
b) W = P ΔV a Volumen Cte=0
ΔEi = Q = -1500 cal
c) ΔEi = Q + W =300cal + 419J
1 000cal ___ 4184 J
300cal ___ 1255,2J
ΔEi = Q + W =300cal + 419J =1255,2J + 419J =1674,2J
ΔEi = Q + W
a) ΔEi = 500cal – 400J
1 000cal ___ 4184 J
500cal ___ 2092J
ΔEi = 2092J– 400J = 1692J
b) W = P ΔV a Volumen Cte=0
ΔEi = Q = -1500 cal
c) ΔEi = Q + W =300cal + 419J
1 000cal ___ 4184 J
300cal ___ 1255,2J
ΔEi = Q + W =300cal + 419J =1255,2J + 419J =1674,2J
Una máquina térmica al realizar un trabajo de 8 joules sufrió una ΔEi = 2 joules.
Determinar:
a) ¿ Qué otra forma de energía el sistema está intercambiando con su entorno? ΔEi = Q + W
Calcule su valor.
b) ¿Qué principio de la termodinámica está aplicando en el items a ?. Enúncielo.
c) Calcule ΔEi y W del entorno y el universo.
ΔEi sistema = +Q - W
ΔEi entorno = -Q + W
a) ΔEi = Q + W
2J = Q – 8J
Q =2J+8J
Q =10J
b) Primer Principio de la Termodinámica. “La energía no puede ser creada ni destruida, se transforma” (∆Ei=0).
c) ΔEi sistema = +Q - W
ΔEi entorno = -Q + W
ΔEi universo = ΔEi sistema + ΔEi entorno= +Q - W -Q + W=
