El documento habla sobre conceptos básicos de termodinámica como convenciones sobre el calor y el trabajo, el principio de conservación de la energía, temperatura y sus escalas, unidades de calor como la caloría y el calor específico, y realiza un ejemplo de cálculo de calor absorvido por un bloque de aluminio.

1. Introducción a la
Termodinámica

2. Clase n° 2

3. Convenciones respecto al calor y trabajo

4. Convenciones respecto al calor y trabajo

5. Convenciones respecto al calor y trabajo
 Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese
valor debe llevar signo negativo

6. Convenciones respecto al calor y trabajo
 Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese
valor debe llevar signo negativo
 Si sobre el sistema se realiza trabajo o capta calor desde el
exterior, ese valor debe llevar signo positivo

7. Convenciones respecto al calor y trabajo
 Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese
valor debe llevar signo negativo
 Si sobre el sistema se realiza trabajo o capta calor desde el
exterior, ese valor debe llevar signo positivo
Principio de la conservación de la energía

8. Convenciones respecto al calor y trabajo
 Si el sistema realiza trabajo o cede calor al exterior, ese
valor debe llevar signo negativo
 Si sobre el sistema se realiza trabajo o capta calor desde el
exterior, ese valor debe llevar signo positivo
Principio de la conservación de la energía
La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma

9. La temperatura

10. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor

11. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escalas de
Temperatura

12. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
Escalas de
Temperatura

13. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
Escalas de
Temperatura

14. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
Escalas de Escala
Temperatura Fahrenheit (°F)

15. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
Escalas de Escala
Temperatura Fahrenheit (°F)

16. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)

17. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)

18. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta
o Kelvin (°K)

19. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta
o Kelvin (°K)

20. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta
o Kelvin (°K)

21. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta
o Kelvin (°K)

22. La temperatura
Es una manera indirecta de medir el calor
Escala Celsius o
Centígrada (°C)
C 5
Escalas de Escala F 32 9
Temperatura Fahrenheit (°F)
Escalas Absoluta
o Kelvin (°K)
º K º C 273

23. Unidad de calor

24. Unidad de calor
La caloría

25. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua

26. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua
Capacidad calórica (C)

27. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua
Capacidad calórica (C)
Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un
cuerpo y la variación de temperatura que se produce

28. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua
Capacidad calórica (C)
Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un
cuerpo y la variación de temperatura que se produce
Q
C
T

29. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua
Capacidad calórica (C)
Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un
cuerpo y la variación de temperatura que se produce
Q
C
T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :

30. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua
Capacidad calórica (C)
Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un
cuerpo y la variación de temperatura que se produce
Q
C
T
cal
Las unidades asociadas a esta cantidad son : ºC

31. Unidad de calor
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la
temperatura de 1 g de agua
Capacidad calórica (C)
Es una relación entre el calor cedido o absorbido por un
cuerpo y la variación de temperatura que se produce
Q
C
T
cal Kcal
Las unidades asociadas a esta cantidad son : ºC ó
ºC

32. Calor específico (c)

33. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia

34. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C
c
m

35. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T

36. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :

37. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
cal
gº C

38. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
cal Kcal
gº C o
kg º C

39. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
cal Kcal
gº C o
kg º C
Reordenando esta expresión, obtenemos

40. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
cal Kcal
gº C o
kg º C
Reordenando esta expresión, obtenemos
Q
c
m T

41. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
cal Kcal
gº C o
kg º C
Reordenando esta expresión, obtenemos
Q
c
m T

42. Calor específico (c)
Es la relación entre la capacidad calórica y la masa de la
sustancia
C Q
c ó c
m m T
Las unidades asociadas a esta cantidad son :
cal Kcal
gº C o
kg º C
Reordenando esta expresión, obtenemos
Q
c Q m c T
m T

43. Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se
denomina calor específico molar

44. Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se
denomina calor específico molar
Miremos la siguiente tabla

45. Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se
denomina calor específico molar
Miremos la siguiente tabla

46. Nota : Si la masa de la sustancia se expresa en moles, c se
denomina calor específico molar
Miremos la siguiente tabla
Calores específicos
Sustancia Cal/g°C
Aluminio 0.22
Cobre 0.093
Hierro 0.113
Mercurio 0.033
Plata 0.060
Latón 0.094
Agua de mar 0.945
Vidrio 0.199
Arena 0.2
Hielo 0.55
Agua 1.00
Alcohol 0.58
Lana de vidrio 0.00009
Aire 0.0000053

47. Resolvamos el siguiente ejercicio :

48. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.

49. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :

50. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión :

51. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T

52. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son :

53. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20 C
Tf = 140°C
cal
cAluminio = 0.22
gº C

54. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son :
M = 200 g
Ti = 20 C
Tf = 140°C
cal
cAluminio = 0.22
gº C

55. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son : Reemplazamos en la expresión :
M = 200 g
Ti = 20 C
Tf = 140°C
cal
cAluminio = 0.22
gº C

56. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son : Reemplazamos en la expresión :
M = 200 g Q 200 0 .22 (140 20 )
Ti = 20 C
Tf = 140°C
cal
cAluminio = 0.22
gº C

57. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son : Reemplazamos en la expresión :
M = 200 g Q 200 0 .22 (140 20 )
Ti = 20 C El resultado es:
Tf = 140°C
cal
cAluminio = 0.22
gº C

58. Resolvamos el siguiente ejercicio :
Un bloque de aluminio, cuya masa es m = 200 g., absorbe
calor y su temperatura se eleva de 20°C a 140°C. Calcular la
cantidad de calor absorbido por el bloque.
Resolución :
Vamos a usar la expresión : Q m c T
Los datos son : Reemplazamos en la expresión :
M = 200 g Q 200 0 .22 (140 20 )
Ti = 20 C El resultado es:
Tf = 140°C Q 5280 cal
cal
cAluminio = 0.22
gº C

59. Fijémonos en las unidades de cada dato:

60. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :

61. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C

62. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :

63. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal
Q g ºC
gº C

64. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal
Q g ºC
gº C

65. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal
Q g ºC
gº C

66. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal
Q g ºC
gº C

67. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal
Q g ºC
gº C

68. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal cal
Q g ºC
gº C

69. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal cal
Q g ºC
gº C

70. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal cal
Q g ºC
gº C

71. Fijémonos en las unidades de cada dato:
Al reemplazar los datos, las unidades quedan de la
siguiente manera :
cal
Q g ºC
gº C
Entonces, podemos simplicar unidades :
cal cal
Q g ºC
gº C
¡Cuidado con las
unidades en los
datos que usen!

74. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica

75. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :

76. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de
temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos
cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio

77. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de
temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos
cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio

78. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de
temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos
cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio

79. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de
temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos
cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio

80. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de
temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos
cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio

81. Principio de equilibrio térmico o ley cero de la Termodinámica
Establece que :
Si dos cuerpos en contacto, poseen diferentes valores de
temperatura, el calor fluirá desde el cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos
cuerpos alcancen una temperatura de equilibrio

82. Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas

83. Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema
como el que estamos estudiando

84. Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema
como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :

85. Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema
como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
Q m c T

86. Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema
como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
Q m c T
y es la siguiente….

87. Ley de Regnault ó Ley de las Mezclas
Permite calcular la temperatura de equilibrio, en un sistema
como el que estamos estudiando
La expresión matemática que usaremos se deriva de la relación :
Q m c T
y es la siguiente….
c A mA T A c B mB T B
T eq
c A mA c B mB

88. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :

89. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre
son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de
equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).

90. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre
son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de
equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Resolución :

91. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son,
respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio,
asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Resolución :
Los datos son :

92. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son,
respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio,
asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g cal
cagua = 1.0
Tagua = 120 C gº C

93. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre
son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de
equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g cal
cagua = 1.0
Tagua = 120 C gº C
Mcobre = 50 g cal
ccobre = 0.093
Tcobre = 80 C gº C

94. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre
son, respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de
equilibrio, asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g cal
cagua = 1.0
Tagua = 120 C gº C
Mcobre = 50 g cal
ccobre = 0.093
Tcobre = 80 C gº C

95. Apliquemos la Ley de Regnault al siguiente ejercicio :
Un trozo de cobre, cuya masa es de 50 g, se introduce en un recipiente que
contiene 200 g de agua. Las temperatura iniciales del agua y del cobre son,
respectivamente, 120°C y 80°C. Calcule la temperatura de equilibrio,
asumiendo que el intercambio de calor es entre las sustancias
mencionadas.
(Busque en tabla, los valores de calor específico).
Resolución :
Los datos son :
Magua = 200 g cal
cagua = 1.0
Tagua = 120 C gº C Reemplazamos en la
expresión de la Ley de
Mcobre = 50 g Regnault :
cal
ccobre = 0.093
Tcobre = 80 C gº C

96. c Agua mAgua T Agua c cobre mcobre T cobre
T eq
c Agua mAgua c cobre mcobre

97. c Agua mAgua T Agua c cobre mcobre T cobre
T eq
c Agua mAgua c cobre mcobre
10 200 120 0 .093 50 80
.
T eq
10 200 0 .093 50
.

98. c Agua mAgua T Agua c cobre mcobre T cobre
T eq
c Agua mAgua c cobre mcobre
10 200 120 0 .093 50 80
.
T eq
10 200 0 .093 50
.
El resultado es :

99. c Agua mAgua T Agua c cobre mcobre T cobre
T eq
c Agua mAgua c cobre mcobre
10 200 120 0 .093 50 80
.
T eq
10 200 0 .093 50
.
El resultado es :
Teq 119º C
.1