Ejercicio de Calor Especifico y Capacidad Calorífica

Ejercicio de calor especificocalorífica Martínez Plata Jonathan y capacidad Actividad no. 5 Tipo: tarea Capacidad calorífica: Determina la capacidad calorífica de un cuerpo sabiendo que cuando desprende 5 KJ de calor, su temperatura disminuye 1.85 K. Sabiendo que el cuerpo tiene una masa de 3 kg, determina, además, la capacidad calorífica de la sustancia que lo compone. Datos  Calor extraido del cuerpo: Q = - 5 KJ = - 5·103 J (El signo negativo indica que el calor se transfiere desde el cuerpo al entorno)  Aumento de temperatura: ∆T = -1.85 k  Masa del cuerpo: m = 3 kg Resolución Aplicando la expresión para la capacidad calorífica del cuerpo, nos queda: C=Q∆T=−5⋅103−1.85=2702.7 J/k Por otro lado, la capacidad calorífica nos permite entender como se comporta la sustancia térmicamente, independientemente de la cantidad de masa que tenga: c=Cm=2702.73=900.9 J/k⋅kg Calor Especifico: 1.- ¿Qué cantidad de calor se debe aplicar a una barra de plata de 12 kg para que eleve su temperatura a 22°C a 90°C? Datos.AQ=0 m=12=12000g To=22°C Tf=90°C Ce=.056cal/g°C AQ=mCeAT = (12000g)(.056cal/g°C)(90°C-22°C) = 45696 cal que realizan un trabajo negativo. ahora tenemos otra forma de suministrar energía a un sistema que es en forma de calor (Q). La relación entre estas tres magnitudes viene dada por el principio de conservación de la energía. . y a la inversa en el caso de una compresión. Para establecer el principio de conservación de la energía retomamos la ecuación estudiada en la página dedicada al estudio de sistemas de partículas que relaciona el trabajo de las fuerzas externas (Wext) y la variación de energía propia(ΔU) : Nombramos igual a la energía propia que a la energía interna porque coinciden. 8 Tipo: Investigacion Primer Principio de la Termodinámica Un sistema termodinámico puede intercambiar energía con su entorno en forma de trabajo y de calor. ya que no estamos considerando la traslación del centro de masas del sistema (energía cinética orbital). y acumula energía en forma de energía interna. en contra de las fuerzas externas. Además. Por otra parte. Luego la expresión final queda: Este enunciado del principio de conservación de la energía aplicado a sistemas termodinámicos se conoce como Primer Principio de la Termodinámica. el trabajo de las fuerzas externas es el mismo que el realizado por el gas pero cambiado de signo: si el gas se expande realiza un trabajo (W) positivo.Investigación De La Primera Termodinámica Martínez Plata Jonathan Ley De La Actividad no. Cuando desde el exterior se le suministra calor al gas (Q>0) su temperatura aumenta y según la Ley de Joule. su energía interna también (UB>UA). todos los estados intermedios son de equilibrio por lo que las variables termodinámicas están bien definidas en cada instante a lo largo de la transformación. y en consecuencia esta última disminuiría (el gas se enfriaría). El primer principio nos da la relación que deben cumplir estas magnitudes: Si el recipiente tuviera paredes fijas. Si el recipiente estuviera aislado térmicamente del exterior (Q=0) el gas al expandirse realizaría un trabajo a costa de su energía interna. el gas no podría realizar trabajo. En esta situación podemos escribir el primer principio de la siguiente manera: La diferencia de símbolos empleados para designar la diferencial del calor. El gas se expande por lo que realiza un trabajo positivo.Para aclarar estos conceptos consideremos el siguiente ejemplo: un recipiente provisto de un pistón contiene un gas ideal que se encuentra en un cierto estado A. . por lo que el calor suministrado se invertiría íntegramente en aumentar la energía interna. Forma diferencial del Primer Principio Si el proceso realizado por el gas es reversible. mientras que el calor y el trabajo dependen de la transformación que describe un sistema. del trabajo y de la energía interna representa que la energía interna es una función de estado.