Trabajo fisica final Rodrigo Mencos Murga

1. Rodrigo Mencos Murga
Sección: AN
Carne: 11002139

2. Demostracion 1/2mv^2=3/2kt
 Primero tenemos que tener clara la ley de los gases
ideales: pV = nRT
Ya que estos cuentan de miles de moleculas, cada molecula es asociada a una
energia cinetica, la cual podemos definir como:
KE = (1/2) m v2

3. Por lo tanto: (1/2) mv^2=3/2kt

4. La ecuacion de Van der Waals
La ecuación de estado de un gas ideal no tiene en
consideración dos hechos que están presentes en
sistemas constituidos por gases reales (como oxígeno,
azufre, entre otros); Las moléculas forman el gas y tiene
volumen, por eso ocupan espacio. Las moléculas poseen
fuerzas de interacción entre ellas, siendo esencialmente
fuerzas atractivas. Siendo así, con el objetivo de corregir
la ecuación del estado de un gas ideal, surge la ecuación
de estado de Van der Waals.

5.  La ecuación de Van der Waals permite describir de
forma más satisfactoria el comportamiento
termodinámico de muchos gases, no solo en altas
temperaturas y bajas presiones, pero en un dominio
más extenso de temperaturas y presiones
nominadamente cuando el gas está próximo de la
condensación.
 Procesos tipicos del gas ideal:

6.  Expansión isoterma C→DEl gas se pone en contacto
con el foco caliente a Tc y se expande lentamente. Se
extrae trabajo del sistema, lo que provocaría un
enfriamiento a una temperatura ligeramente inferior
a Tc, que es compensado por la entrada de
calor Qc desde el baño térmico.
 Expansión adiabática D→AEl gas se aísla
térmicamente del exterior y se continúa expandiendo.
Se está realizando un trabajo adicional, que ya no es
compensado por la entrada de calor del exterior.

7.  Compresión isoterma A→BUna vez que ha alcanzado
la temperatura del foco frío, el gas vuelve a ponerse en
contacto con el exterior (que ahora es un baño a
temperaturaTf). Al comprimirlo el gas tiende a
calentarse ligeramente por encima de la temperatura
ambiente, pero la permeabilidad de las paredes
permite evacuar calor al exterior, de forma que la
temperatura permanece constante.
 Compresión adiabática B→CEl gas se vuelve a aislar
térmicamente y se sigue comprimiendo. La
temperatura sube como consecuencia del trabajo
realizado sobre el gas, que se emplea en aumentar su
energía interna.

9.  Conducción:
Flujo unidimensional:
Q = kAdT/dx
Q= potencia transferida [watt]
k = conductividad térmica [w/m°C]
A =área transversal al ujo de calor [m2]
Signo: El calor fluye hacia temperaturas mas bajas,
dT=dx < 0
 Convección:
Q= -hAc(T -T1)

10.  Radiación:
Intercambio radiante con otro cuerpo negro: