Introduction a la termodinámica. M. Daniel Hernandez Dávila Febrero 2012

Transcripción

1 Introduction a la termodinámica M. Daniel Hernandez Dávila Febrero 2012

2 Objetivo Asumir una actitud crítica de los conceptos previos que se involucran en el estudio de la Termodinámica

3 Competencias a desarrollar Genérica: Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva Atributo: Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta. Competencia disciplinar: Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas.

4 Conceptos previos CALOR MATERIA GASES ESTADOS DE LA MATERIA ENERGÍA INTERNA TEMPERATURA TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR

5 MATERIA En física, se llama materia a cualquier tipo de entidad física que es parte del universo observable, tiene energía asociada, es capaz de interaccionar, es decir, es medible y tiene una localización espaciotemporal compatible con las leyes de la física. Clásicamente se consideraba que la materia tiene tres propiedades que juntas la caracterizan: que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa y duración en el tiempo.

6 Composición de la materia Moléculas Átomos Materia

7 Energía interna La energía interna de un sistema, es el resultado de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energía de rotación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear, que constituyen conjuntamente las interacciones fundamentales.

8 Estados de la materia

9 Teoría cinética molecular La teoría cinética de los gases es una teoría física y química que explica el comportamiento y propiedades macroscópicas de los gases a partir de una descripción estadística de los procesos moleculares microscópicos. La teoría cinética se desarrolló con base en los estudios de físicos como Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell a finales del siglo XIX.

10 Gases Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras

11 Temperatura Según la teoría cinética, la temperatura es una medida de la energía cinética media de los átomos y moléculas que constituyen un sistema. Dado que la energía cinética depende de la velocidad, podemos decir que la temperatura está relacionada con las velocidades medias de las moléculas del cuerpo.

12 Calor El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

13 Evaluación Discutir en equipo si los siguientes enunciados son falsos o verdaderos; argumentar las respuestas. 1. Los átomos estan compuestos por moléculas 2. Las moléculas de un gas vibran a alta velocidad 3. En el plasma, las moléculas se ionizan 4. En el cero absoluto la energía cinética de las moléculas de un cuerpo es cero 5. La energía interna de un cuerpo es la suma de las energía cinética y potencial de sus moléculas 6. La teoría corpuscular explica el comportamiento de las moléculas de los gases 7. La temperatura es la transferencia de energía entre dos cuerpos 8. Calor es un concepto que nos dice que tan frio o caliente se encuentra un cuerpo 9. La energía térmica fluye de un cuerpo de menor temperatura a uno de mayor temperatura 10. Las moléculas son la parte mas pequeña de una sustancia que conserva sus características 11. Un ion es aquel átomo que cede protones 12. Una lámpara incandescente es un ejemplo de plasma 13. La condensación consiste en pasar del estado gaseoso al estado líquido 14. La convección es la transferencia de calor por medio de ondas electromagnéticas 15. Un átomo es eléctricamente neutro 1. F 2. V 3. V 4. V 5. V 6. F 7. F 8. F 9. F 10. V 11. F 12. F 13. V 14. F 15. V