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#+title: Respuesta Actividades 1
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#+author: Luca Troiano, Francisco Cerna, Federico Polidoro
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#+options: toc:nil date:nil num:nil
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* 1
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El Principio 0 de la termodinamica es que si dos objetos estan en equilibrio termico con un tercero los dos objetos tambien lo estan entre sí.
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El equilibrio termico es cuando la termperatura de varios objetos es igual dentro de un sistema.
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* 2
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Si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico con un tercer sistema C, entonces A y B están en equilibrio térmico entre sí. El equilibrio térmico es el estado en que se encuentran dos cuerpos que, estando en Contacto Térmico, no intercambian energía.
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** a
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En termodinámica, un sistema se refiere a una porción específica del universo que se considera objeto de estudio. Puede ser cualquier cantidad de materia o espacio aislado o abierto a su entorno, sobre el cual se realizan observaciones o análisis termodinámicos.
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** b
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Intensivas:
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temperatura
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presión
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densidad
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concentración de un componente
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calor específico
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Extensivas:
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volumen
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capacidad calorífica
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energía interna
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masa
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cantidad total de un componente
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* 3
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** 3a.
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Punto de fusión de la plata en Kelvin:
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\begin{center}
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1064°C + 273,15 = 1337,15K
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\end{center}
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Punto de ebullición de la plata en Kelvin:
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\begin{center}
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2660°C + 273,15 = 2933,15K
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\end{center}
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** 3b.
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Diferencia en grados Celsius:
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\begin{center}
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2660°C -- 1064°C = 1596°C
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\end{center}
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Diferencia en Kelvin:
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\begin{center}
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2933,15K -− 1337,15K = 1596K
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\end{center}
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* 4
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\begin{center}
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$ΔL = Li×α×ΔT$
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$ΔT = 35°C -− 10°C = 25°C$
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$α = 1,7 × 10^(-−5) °C^-−1$
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$Li = 30 m$
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$ΔL = 0,01275$
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$Lf = Li + ΔL = 30,01275m$
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\end{center}
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* 5
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haciendo el calculo del a me dio
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\begin{center}
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(0,900 atm×V1)/0K = V2
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\end{center}
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anda a saber como el profe obtuvo *-273,46°C*
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El b también me quedo con presión negativa (hay una probabilidad del 34% de que sean skill issues al calcular)
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* 6
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La segunda ley de Gay-Lussac establece que, si n(cantidad de moles en el aire) y V son constantes, entonces queda como (segun wikipedia)
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\begin{center}
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$Pi/Ti = Pf/Tf$
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$Ti = 20°C + 273,15 = 293,15K$
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$Tf = 85 + 273,15 = 358,15K$
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$Pi = 45 psi × 6895 Pa/psi = 310,275kPa$
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\end{center}
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\begin{center}
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$Pf = 310,275kPa × 1,2218$
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$Pf = 379,259kPa = 54,9psi$
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\end{center}
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(creo que me dio diferente por el redondeo)
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* 7
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\begin{center}
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PV=nRT
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\end{center}
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El aire en un gas ideal entonces:
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\begin{center}
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Pi × Vi × Ti = Pf × Vf × Tf
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Vi = 1,7 m^3
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Pi = 1 atm
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Ti = 22°C + 273,15 = 295,15K
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Vf = 10 litros = 0,01m^3
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Pf = 3000psi/(14,696psi/atm) = 204,09 atm
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\end{center}
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\begin{center}
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Tf = (Pi × Vi × Ti)/(Pf × Vf)
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Tf = 354,29K -− 273,15 = 81,14 °C
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\end{center}
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* 8
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-
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* 9
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\begin{center}
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Ti = 22°C + 273,15 = 295,15K
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Tf = 195°C + 273,15 = 468,15K
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\end{center}
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** a
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Considero el volumen constante
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\begin{center}
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Vi/Ti = Vf/Tf
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Vi = 125cm^3
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Pi = 2atm = 202kPa
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Vf = 125cm^3
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(la lata no cambio su volumen al calentarse)
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\end{center}
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\begin{center}
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Pf = 202kPa × 1 × 468,15K/295,15K
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Pf = 320,47KPa = 3,16atm
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\end{center}
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** b
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ahora considero la temperatura constante
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Vi = 125cm^3
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Vf = 125cm^3 ×1505 (la lata se expandio)
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Pi = 2atm = 202kPa
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Pf = 202kPa × 125cm^3/(125cm^3 ×1,05) × 1
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Pf = 304,97KPa = 3,01 atm
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* 10
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Primero tenemos que calcular la cantidad de energia dada por el láser.
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\begin{center}
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E = P * T
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$E = (1,6 * E^1^3 W) * (2.5 * E^-^9s)$
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$E = 4 * E^4$
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\end{center}
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La energia del láser es de 40000J
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\begin{center}
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$E = m * c * \Delta T$
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\end{center}
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Donde m es la masa.
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c es la capacidad calorifica del agua.
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y ΔT son los °C de diferencia.
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\begin{center}
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$E = 1000 * 4,18J/g°C * 60°C$
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$E = 2508*E^2$
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\end{center}
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Se necesitan *250800J* para calentar un litro de agua de 20°C a 80°C.
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* 11
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- A \\
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El calor especifico es la cantidad de energia que un kilo de una sustancia debe de absorber para poder elevar su temperatura un °C.
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- B \\
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-
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- C \\
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El C_p es el calor especifico a presion constante, este permite que el material se expanda y contraiga durante su calentamiento, esto permite que el objeto tenga trabajo sobre el entorno y el entorno sobre él.
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El C_v es el calor especifico a volumen constante, No permite que el volumen del material cambie de esta forma evita que el entorno haga trabajo sobre le o el sobre el entorno.
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El C_p siempre va a ser mayor porque hay una parte de la energia necesaria que va a ser gastada por el proceso de expansion en vez de ser utilizada para elevar la temperatura interna del sistema.
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* 12
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-
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* 13
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Enuncie la Primera Ley (o Primer Principio) de la Termodinámica.
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¿A qué se llama proceso isotérmico y proceso adiabático?
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La primera ley de la termodinamica es que:
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#+begin_quote
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establece que la energía total de un sistema aislado se mantiene constante. En otras palabras, la energía no puede ser creada ni destruida, solo transformada de una forma a otra o transferida de un sistema a otro.
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#+end_quote
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** Isotermico
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es cuando la temperatura se mantiene a lo largo del proceso.
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** Adiabático
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es un proceso donde no hay transferencia de temperatura al exterior o desde el exterior. y donde todos los cambios de temperatura son debido al trabajo interno del sistema.
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* 14
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\begin{equation}
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$-500J - 220J = -720J$
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\end{equation}
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* 15
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no hay porque son los mismos 2 estados por lo que el resultado es igual en todos?.
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* 16
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\begin{center}
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V_i = 6m^3
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V_f = 10m^3
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\Delta V = V_f - V_i = 4m^3
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------------------
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P_i = 2vp
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P_F = 8vP
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\Delta P = P_f - P_i = 6
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-----------------
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\Delta U = O
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\Delta U = Q - W
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Q = \frac{\Delta V * \Delta P}{2} = \frac{4m^3 * 6m^3}{2}
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\end{center}
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* 17
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\begin{center}
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$W = P * \Delta V$
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\end{center}
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Donde:
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- P es la presion constante.
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- \Delta V es el cambio de volumen.
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\begin{center}
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$W = 2500Pa * (3m³-1m³)$
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$W = 2500Pa * 2m²$
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$W = 5000J$
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\end{center}
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Esto iria reemplazado en esta formula
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\begin{center}
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$Q = \Delta U + W$
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\end{center}
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Tenemos en cuenta que *Q = 12500J* por el enunciado.
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\begin{center}
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$12500J = \Delta U + 5000J$
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$\Delta U = 12500J - 5000J$
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$\Delta U = 7500J$
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\end{center}
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Rta: El cambio de energia interna es de *7500J*
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