Proceso adiábatico,isotérmico e isobárico
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Temas de física Procesos adiabáticos, isotérmicos e isobáricos
Equipo: 3Integrantes:Ceniceros González José CarlosQuiroga Jiménez GerardoVilla Peña Raúl AlejandroQuintero Castillo José Martín Grupo: 6BMeo
Profesor: Salvador Acosta Bordas
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Procesos adiabáticosSe le llama proceso adiabático cuando un
sistema no pierde ni gana calor, En otras palabras se considera proceso adiabático a un sistema especial en el cual no se pierde ni tampoco se gana energía calorífica. Esto viene definido según la primera ley de termodinámica describiendo que Q=0.
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¿Qué significa adiabático? El término adiabático hace referencia a
elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático.
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Otro ejemplo simple podría ser una caldera que funciona en un medio cerrado, aislado del exterior con ladrillos refractarios (que es un material aislante). Esto si la transformación del combustible a calor se produce muy rápidamente, porque de cualquier manera los materiales aislantes siempre reciben una dosis mínima del calor interno de un sistema.
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Proceso adiabático en un gasDurante un proceso adiabático para un gas perfecto, la
transferencia de calor hacia el sistema o proveniente de él es cero. El cambio de presión con respecto al volumen obedece la ley Es cuando un sistema no gana ni pierde calor, es decir, Q = 0. Este proceso puede realizarse rodeando el sistema de material aislante o efectuándolo muy rápidamente, para que no haya intercambio de calor con el exterior.
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Un ejemplo es la máquina de nieve: La máquina tiene una mezcla de aire comprimido y vapor de agua. Debido a la gran diferencia de presiones entre el tanque y la presión atmosférica, cuando la mezcla se rocía hacia la atmósfera se expande con tanta rapidez que no ocurre intercambio alguno de calor entre el sistema y sus alrededores.
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Procesos isotérmicos Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al
cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de Capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco calórico. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo.
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Proceso isotérmico en un gasComo la energía interna de un gas ideal sólo
depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.
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Procesos isobáricosUna expansión isobárica es un proceso en el cual un gas se
expande (o contrae) mientras que la presión del mismo no varía, es decir si en un estado 1 del proceso la presión es P1 y en el estado 2 del mismo proceso la presión es P2, entonces P1 = P2.
La primera ley de la termodinámica, para este caso, queda expresada como sigue:
Donde:Q= Calor transferido.U= Energía interna.P= Presión.V= Volumen.
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Ejemplo:Un ejemplo de un proceso isobárico es la
ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante. En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la adición de calor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.
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Muchas gracias por su atención