1) Este taller trata sobre termodinámica y contiene 12 problemas que cubren temas como cálculo de moles, masa, volumen y temperatura final para sistemas de gases ideales, agua y diferentes materiales. 2) Se proveen fórmulas y datos como calores específicos, masas y temperaturas iniciales para resolver cada problema. 3) Los problemas incluyen cálculos de trabajo, energía y aplicación de la primera ley de la termodinámica.
Esta presentación trae explicaciones de la primera ley, en forma resumida y aplicada a los balances de energía. Además, los conceptos de energía cinética, potencial e interna. Y vienen algunos problemas resueltos paso a paso, de balances de energía sin y con reacción química. Algunos de mayor complejidad que otros. Los extracté de diversas fuentes de internet pero traté de adaptarlos. Espero no ofender a nadie que haya elaborado estos ejercicios. Si es así, por favor, acepte mis disculpas. Esta presentación la utilicé con fines académicos, porque veo que son los ejercicios que más aportan al tema.
Esta presentación trae explicaciones de la primera ley, en forma resumida y aplicada a los balances de energía. Además, los conceptos de energía cinética, potencial e interna. Y vienen algunos problemas resueltos paso a paso, de balances de energía sin y con reacción química. Algunos de mayor complejidad que otros. Los extracté de diversas fuentes de internet pero traté de adaptarlos. Espero no ofender a nadie que haya elaborado estos ejercicios. Si es así, por favor, acepte mis disculpas. Esta presentación la utilicé con fines académicos, porque veo que son los ejercicios que más aportan al tema.
Esta guía trae solamente ejercicios resueltos paso a paso con todo detalle y ejercicios propuestos con respuesta. No hay resúmenes teóricos. Pero en cada ejercicio, con la descripción realizada, se puede aprender mucho.
This sis a brief guide to the topic of energy balance. Specifically to energy without reaction balance. There are some solved examples. But all of these are in spanish.
Contenido Programático de la Unidad
1. Conceptos
1.1. Sistemas, alrededores y universo.
1.2. Tipos de sistemas: abiertos, cerrados y aislados.
1.3. Trabajo. Función de estado.
1.4. Calor. Capacidad calorífica y calor específico.
1.5. Procesos exotérmicos y endotérmicos.
1.6. Energía interna.
2. Trabajo de expansión
2.1. A presión constante.
2.2. Ejercicios.
3. Relación energía, calor y trabajo
3.1. Primera ley de la termodinámica.
3.2. Sistemas con volumen constante.
3.3. Ejercicios.
4. Calor a presión constante
4.1. Entalpía. Definición.
4.2. Entalpía y energía interna. ΔH y ΔE.
4.3. Variación de entalpía en una reacción química.
4.4. Ecuación termoquímica. Definición.
4.5. Aplicación de la estequiometria a los calores de reacción.
4.6. Variación de entalpía en un cambio de estado.
4.7 Entalpías de formación estándar.
4.8. Entalpías de reacción estándar.
4.9. Ejercicios.
5. Desorden de un sistema
5.1. Segunda ley de la termodinámica.
5.2. Entropía. Definición.
5.3. Procesos espontáneos y no espontáneos.
5.4. Variación de la entropía en el universo.
5.5. Variación de la entropía a temperatura constante. Cambio de estado físico.
5.6. Entropía absoluta. Tercera ley de la termodinámica.
. 5.7. Entropía molar estándar.
5.8. Entropía de reacción estándar.
5.9. Ejercicios.
6. Energía libre de Gibbs
6.1. Definición.
6.2. Energía libre estándar de formación.
6.3. Energía libre estándar de reacción.
6.4. La temperatura y los cambios espontáneos.
6.5. Ejercicios.
El correo electrónico en sistemas móviles es una de las funcionalidades más empleadas actualmente, donde las redes sociales como Facebook y Twitter, permiten a sus usuarios comunicarse mediante el uso de aplicaciones específicas para el envío de mensajes.
Entonces, los usuarios pueden utilizar el Internet móvil para comunicarse con sus contactos y ahorrarse el coste de los SMS, que normalmente las empresas de telefonía cobran a sus
usuarios.
Para el caso de Twitter y facebook mediante su aplicación para móviles, emplean mensajes directos entre sus usuarios de manera privada. Para el caso de Blackberry se dispone de aplicaciones como "Blackberry Messenger", que es gratuito entre usuarios de estos dispositivos. La desventaja de este sistema, es que no pueden hacerlo con contactos que tengan otro tipo de dispositivo.
La limitación de exclusividad de "Blackberry Messenger", de facebook y Twitter, tiene una solución conocida como WhatsApp Messenger, que a continuación se procede a describir.
Los avances de la tecnología y el aumento de la velocidad en la
conexión a internet, han dado origen a una serie de servicios como operadores de plataforma multiservicios sobre IP, que estaban destinados a otros medios, IPTV (Internet Protocol Television), se ha convertido en la actualidad en el medio de distribución de señales televisivas para conexiones de banda
ancha sobre el protocolo IP, con la IPTV los usuarios disponen de uno o más canales exclusivos para la transmisión de programas determinados por él.
Los postulados de la teoría atómica de Dalton son un poco difíciles de digerir si no se cuenta con una manera de “visualizarlos”. Dalton no tenía ni idea de cómo se veía un átomo, o de si tenía alguna estructura en especial, es más, es posible que como Demócrito aun pensara realmente que los átomos eran en verdad partículas individuales, únicas con generadas por combinación de otras.
En las últimas décadas, las entidades a nivel nacional, han concedido una importancia creciente a la implementación de planes detallados y precisos que garanticen la continuidad
de sus procesos ante eventualidades de diversa índole que afecten la prestación de sus servicios. Si en un principio los factores de riesgo estaban asociados principalmente a
contingencias de carácter natural y tecnológico, las consecuencias derivadas de sucesos como el terrorismo, han mostrado la necesidad de incorporar nuevas amenazas en el
proceso de gestión del riesgo. Es así, que los denominados Planes de Continuidad del negocio (BCP)1 buscan sostener los procesos críticos de una entidad durante y después de una interrupción.
La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología - historia de la nanotecnología).
Internet es un sistema complejo de redes, configurado a nivel global que conecta
cientos de millones de equipos diferentes, permitiendo el intercambio de
información y la interacción entre ellos. Para lograr la conexión entre distintos
países se utilizan cables de fibra óptica, la mayoría en el fondo del mar. En los
nodos principales se encuentran los servidores DNS.
En el presente documento, se pretende dar una explicación general sobre el
malware denominado como “Ransomware”, sus características de ataque y
prevención. De igual manera se realizará una recopilación de varios software
destinados para la recuperación de datos, aspecto clave cuando se comenten
errores o fallos del sistema y se borran accidentalmente los archivos. De hecho estas herramientas pueden ser de utilidad en ciertos estudios sobre informática forence.
La esteganografía (del griego στεγανος (steganos):cubierto u oculto, y γραφος (graphos): escritura), está enmarcada en el área de seguridad informática, trata el estudio y aplicación
de técnicas que permiten ocultar mensajes u objetos, dentro de otros, llamados portadores, de modo que no se perciba su existencia. Es decir, se trata de ocultar mensajes dentro de
otros objetos y de esta forma establecer un canal encubierto de comunicación, de modo que el propio acto de la comunicación pase inadvertido para observadores que tienen acceso a
ese canal. Para que pueda hablarse de esteganografía debe haber voluntad de comunicación encubierta entre el emisor y el receptor.
El sonido, se define como aquel fenómeno físico que implica la propagación de ondas elásticas a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
A nivel biológico el sonido al ser una onda longitudinal,
necesita de un medio para propagarse, que en este caso es el aire. Esta propagación genera variaciones de presión del
aire que se transforman en ondas mecánicas en el oído humano, y que posteriormente se transforman a señales eléctricas para que sean procesadas por el cerebro.
La termodinámica es la rama de la física que describe los estados de equilibrio termodinámico a nivel macroscópico. El Diccionario de la lengua española de la Real Academia Española, por su parte, define a la termodinámica como la rama de la física encargada del estudio de la interacción entre el calor y otras manifestaciones de la energía. (Academia de la lengua Española, 2017)
Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio. Las ondas y las partículas tienen muchas características comunes, la radiación
suele producirse predominantemente en una de las dos formas.
La radiación mecánica corresponde a ondas que sólo se transmiten a través de la materia, como las ondas de sonido.
El metabolismo basal es el valor mínimo de energía necesaria para que la célula subsista. Esta energía mínima es utilizada por la célula en las reacciones químicas intracelulares necesarias para la realización de funciones metabólicas esenciales, como es el caso de la respiración.
La ecuación de Schrödinger fue desarrollada por el físico austríaco Erwin Schrödinger en 1925. Describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista. Es de importancia central en la teoría de la mecánica cuántica, donde representa para las partículas microscópicas un papel análogo a la segunda ley de Newton en la mecánica
clásica. Las partículas microscópicas incluyen a las partículas elementales, tales como electrones, así como sistemas de partículas, tales como núcleos atómicos.
La memoria de un computador o cualquier dispositivo que efectúe algún tipo de cálculo que requiera almacenar temporal o permanentemente información, es un elemento o pieza lógica y física fundamental; pues para el caso que nos ocupa, un sistema computacional, implica el almacenamiento de información en un tiempo determinado. La memoria está relacionada directamente con los procesadores de un equipo de cómputo, pues su gestión de información se hace con estos, al igual que con los diversos dispositivos de entrada y salida.
Actualmente los sistemas de memoria, se han diversificado y a futuro, gracias a la nanotecnología, sus cambios serán radicales, pasando de un almacenamiento molecular a uno de carácter atómico y cuántico. Existen diferentes formas de almacenamiento, el analógico y el de estado sólido (como la RAM, que es la más representativa), otras veces, se hace referencia a las formas de almacenamiento masivo, tales como los discos ópticos de diversa longitud de onda (CD, DVD, con sus diversas variantes, los Blue Ray), y tipos de almacenamiento magnético, como son los discos duros y otros dispositivos más lentos que las memorias de estado sólido, pero de naturaleza permanente.
El presente documento tiene como objetivo dar a conocer de forma general, las características de las neuronas y su funcionalidad general, con el fin que el estudiante de ingeniería, conceptualice esta información y relacione con los temas de Inteligencia artificial. Por consiguiente este documento tiene un uso estrictamente académico, en la que se da el crédito a los autores y fuentes que contribuyeron al desarrollo del mismo.
Telnet es un protocolo que sirve para emular una terminal remota, lo que significa que se puede utilizar para ejecutar comandos introducidos con un teclado en un equipo remoto. La herramienta Telnet está implementada por el protocolo Telnet. Esto significa que traduce las especificaciones del protocolo al lenguaje de programación a fin de crear un programa que pueda emular una terminal.
Telnet opera en un entorno de cliente/servidor, lo que implica que el equipo remoto se configura como servidor, por lo que espera que el otro equipo le solicite un servicio. Por lo tanto, dado que este equipo remoto envía datos que se deben mostrar, el usuario siente que está trabajando directamente en un ordenador remoto. En UNIX, este servicio se brinda por medio de lo que se conoce como un daemon (daemon), una tarea pequeña que se ejecuta de fondo. El daemon de Telnet se denomina Telnetd.
El uso de energía crece día a día, donde los recursos no renovables se agotan irremediablemente. Por ello, la comunidad científica mundial ha puesto en marcha desde hace varios años, proyectos con miras a desarrollar fuentes alternativas de energía que protejan el medio ambiente y brinden un servicio eficiente a la sociedad, antes que esta colapse por falta de energía eléctrica en el presente siglo.
En una red de ordenadores cada una de las máquinas dispone de su propio SO independiente, pero estos sistemas tienen procedimientos de comunicación para que los usuarios y los programas puedan compartir recursos (ficheros, impresoras, etc.) conectados a la red.
En los sistemas distribuidos las máquinas también están en red, pero con menos autonomía.
Cada una dispone de una parte básica del SO (el kernel o el microkernel), y el resto de los componentes se encuentra en distintas máquinas.
Para los usuarios es como si sólo existiese un SO y la carga de trabajo de las aplicaciones se distribuye por las distintas máquinas.
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ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE PRIMER GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024. Por JAVIE...JAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA crea y desarrolla el “ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE 1ER. GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024”. Esta actividad de aprendizaje propone retos de cálculo algebraico mediante ecuaciones de 1er. grado, y viso-espacialidad, lo cual dará la oportunidad de formar un rompecabezas. La intención didáctica de esta actividad de aprendizaje es, promover los pensamientos lógicos (convergente) y creativo (divergente o lateral), mediante modelos mentales de: atención, memoria, imaginación, percepción (Geométrica y conceptual), perspicacia, inferencia, viso-espacialidad. Esta actividad de aprendizaje es de enfoques lúdico y transversal, ya que integra diversas áreas del conocimiento, entre ellas: matemático, artístico, lenguaje, historia, y las neurociencias.
PRESENTACION DE LA SEMANA NUMERO 8 EN APLICACIONES DE INTERNET
Taller de termodinámica
1. Taller de Termodinámica
Msc. Jairo E. Márquez D.
Este taller tiene un valor del 40% del parcial
1. Se tiene hidrogeno gaseoso que ocupa un volumen de 200 litros en un
tanque a presión de 0.9 atmósferas y a una temperatura de 29.84ºC.
Calcular:
a) ¿Cuántos moles de hidrogeno se tienen?
b) ¿A que masa equivale el numero de moles contenidos en el tanque?
[Ayuda: el peso molecular del hidrógeno tomado como una molécula
diatómica =2g/mol]
c) Volumen final del sistema si el trabajo efectuado sobre el mismo es de -
3018.321cal
V=200l P=0.9atm
T=29.84 ºC +273.16 =303K
R=0.0821atml/mol0
K
a) PV=nRT, entonces 𝑛 =
𝑃𝑉
𝑅𝑇
𝑛 =
𝑃𝑉
𝑅𝑇
=
0.9𝑎𝑡𝑚 ∗ 200𝑙
0.0821𝑎𝑡𝑚𝑙
𝑚𝑜𝑙𝐾
∗ 303𝐾
= 7.2358𝑚𝑜𝑙
b) 𝑛 =
𝑚
𝑃𝑀
entonces m=nPM
M=7.2358mol*2g/mol=14.472g de H2
c) 𝑊 = −𝑛𝑅𝑇𝑙𝑛
𝑉
𝑣
se tomo un volumen de 400litros,
2. a) Hallar la cantidad de calor en BTU que se requiere para elevar la
temperatura de 10 0
C hasta 1200
C de 200 g de cobre. b) Suponiendo que
a 100 g de aluminio a 160
C se le suministra la cantidad de calor del
apartado a), deducir qué cuerpo, cobre o aluminio, estará más caliente. El
calor específico del cobre y del aluminio es de 0.093 y 0.217 cal/g C.
respectivamente.
Energía, en forma de calor, captada por el cobre:
Qcu = M C (Tf – To)
Qcu = 200 • 0,093 • (120 – 10) = 2046 cal=8.119BTU
2. Energía, en forma de calor, captada por el cobre:
q = m c (Tf – To)
2046 = 100 • 0,217 • (Tf – 16)
2046 = 21,7 • (Tf – 16)
94.29 = Tf – 16
Tf = 110.29 ºC
Solución: Estará más caliente el cobre (120 ºC > 110.29 ºC)
3. Un recipiente de aluminio de 500 g cuyo calor específico es de 0,221cal/g°C
contiene 200g de agua a 20°C. Si el recipiente se ubica sobre un hornillo,
determine la cantidad de calor que absorbe el sistema hasta el momento
que el agua alcanza una temperatura de 90°C.
Se procede a calcular QAl
QAl = 500 g × 0,221cal /(g × ºC) × (90 ºC – 20 ºC) = 7735 cal
y el Qagua
Qagua = 200 g × 1 cal /(g × ºC) × (90 ºC – 20 ºC) = 14000 cal
En total, para el sistema, son:
7735 cal + 14000 cal = 21735cal
4. Un gas ideal está encerrado en un cilindro que tiene un émbolo móvil en la
parte superior. El émbolo tiene una masa de 8000 g y un área de 5cm2
, y se
puede mover libremente hacia arriba y hacia abajo, manteniendo constante
la presión del gas. ¿Cuánto trabajo en calorías se hace cuando la
temperatura de 0.87 moles del gas se eleva de 20°C a 200°C?
Se tiene que el trabajo a presión constante es W = p(Vf – Vi)
Por otro lado, el gas ideal cumple la relación pV =nRT
Despejando V, se tiene que
Vi = nRTi/p y Vf = nRTf/p
Sustituyendo en la expresión para el trabajo, se tiene
W = nR(Ti - Tf)
W = (0.87 mol)(8.3145 J/mol K)(473.16-293.16)K
W = 1301.9724J=311.03cal
3. 5. Una persona de 80kg ingresa a una piscina que contiene 20kg de agua,
que se encuentra a una temperatura de 20 ºC, la temperatura corporal es
de 37 ºC (Calor específico de los tejidos del cuerpo 0.965cal/g ºC). En la
piscina se introducen dos objetos de masas 500g y 650g con calores
específicos de 0.215cal/g ºC y 0.098cal/g ºC, y temperaturas de 363.16K y
693.29R respectivamente. ¿cuál es la temperatura de equilibrio de TODO el
sistema incluyendo a la persona?1
Qperdido por personal = c1m1 (T1-T)
Qperdido sustancia = c2m2 (T2-T)
Qperdido sustancia = c3m3 (T3-T)
Qganado H20 = c4m4 (T-T4)
𝑇 =
𝑚1 ∗ 𝑐1 ∗ 𝑇1 + 𝑚2 ∗ 𝑐2 ∗ 𝑇2 + 𝑐3 ∗ 𝑚3 ∗ 𝑇3 + 𝑐4 ∗ 𝑚4 ∗ 𝑇4
𝑚1 ∗ 𝑐1 + 𝑚2 ∗ 𝑐2 + 𝑚3 ∗ 𝑐3 + 𝑚4 ∗ 𝑐4
𝑇 =
3273209.4
97371.2
= 33.62𝐶
6. Un cubo de hielo de 250 g esta a 273.16K, es introducido en 80 g de agua a
70ºC. ¿Cuál es la temperatura final de equilibrio?
𝑇 =
𝑚1 ∗ 𝑐1 ∗ 𝑇1 + 𝑚2 ∗ 𝑐2 ∗ 𝑇2
𝑚1 ∗ 𝑐1 + 𝑚2 ∗ 𝑐2
𝑇 =
5600
205
= 27.32𝐶
cHielo = 0.5cal/g0
C, cH20 = 1cal/g0
C,
7. Un gas es comprimido a una presión constante de 3atm. De 9.0L a 2.0L. En
el proceso, 40KJ de energía térmica salen del gas. ¿Cuál es el trabajo
efectuado por el gas? Exprese la respuesta en BTU b) ¿Cuál es el cambio
en su energía interna en joules?[Ayuda: debe usar lo que plantea la primera
ley de la termodinámica
(a) El trabajo a presión constante esta dado por W = p(Vf – Vi)
W = 3atm(2.0 L – 9.0 L)
W = 3atm x 101325 Pa(-7.0mm3
)
W = - 2127,825J=508,5502cal=2,0181BTU
(b) De acuerdo con la primera ley de la termodinámica:
1
Debe haber una sola ecuación
4. ∆U = Q - W = 40000 J – (–2127,825J)
∆U = 42127,825J
8. La temperatura de equilibrio de dos sistemas (Hierro-Aluminio) es de
739.8514Rankine, los calores específicos son de cFe = 0.114cal/g0
C y cAl =
0.217 cal/g0
C, las masas son de 300g y 120g respectivamente. La
temperatura del hierro es de 2200
C. A que temperatura se encuentra el
aluminio.
𝑇 =
𝑚1 ∗ 𝑐1 ∗ 𝑇1 + 𝑚2 ∗ 𝑐2 ∗ 𝑇2
𝑚1 ∗ 𝑐1 + 𝑚2 ∗ 𝑐2
La temperatura T2 es de 300
C
9. El área de superficie corporal de un individuo es de 1.973m2
. Determine la
altura y el grado de diferencia en términos porcentuales entre una y otra,
cuando el peso estimado es de 79Kg usando las fórmulas de Haycock, Du
Bois & Du bois, y de Gehan.
Para niños se usa la formula de Haycock :
1.973 m2
= 0.024265*[79] 0.5378
*altura0.3964
1.973 = 0.254404123 *altura0.3964
altura0.3964
= 7.755377457
Ln altura0.3964
= Ln 7.755377457
0.3964Ln altura =2.048386468
Ln altura= 5.167473431
e[Ln altura]= e 5.167473431
altura = 175.471cm
Du Bois & Du Bois, Arch Intern Med 1916;17:863:
,
1.973 = 0.007184*[79] 0.425
*altura0.725
1.973 = 0.046010593 *altura0.725
42.88142883= altura0.725
Ln 42.88142883= Ln altura0.725
Ln altura0.725
= 3.758438838
5. 0.725Ln altura = 3.758438838
Ln altura = 5.18405357
e[Ln altura]= e 9.505409301
Altura = 178.41cm
Gehan EA, George SL, Cancer Chemother Rep 1970;54:225-235:
,
1.973 = 0.0235*[79] 0.51456
*altura0.42246
1.973 = 0.222592669 *altura0.42246
8.863724049 = altura0.42246
Ln 8.863724049 = Ln altura0.42246
Ln altura0.42246
= 2.181966998
0.42246Ln altura = 2.181966998
Ln altura = 5.164907915
e[Ln altura]= e 5.164907915
Altura = 175.02cm
10.Un recipiente aislado de aluminio [c= 0.217cal/g0
C] de masa 120g contiene
300g de agua a 200
C. un trozo de metal de 30g se calienta a 1000
C y se
introduce en el agua. La temperatura final del agua, recipiente y el metal es
de 250
C. Cuál es el calor específico del metal.
El recipiente y agua reciben calor=calor cedido por el metal
Qrecipiente = 0.217cal/g0
C*120g (25-20)0
C = 130.2cal
QAgua = 1cal/g0
C*300g (25-20)0
C = 1500cal
Qperdido = cx*30g (100-25)0
C = cx*2250 g0
C
130.2cal+1500cal= cx*2250 g0
C
1630.2cal = cx*2250 g0
C
Entonces
cx = 0.72453 cal/g0
C
11. Estímese cuánto se elevaría la temperatura del cuerpo humano [masa
70kg] en un día si retuviese 9.92BTU que ingiere en alimentos de un día.
Para una persona el valor de c=0.83cal/g0
C.
6. 𝑇 =
𝑄
𝑐𝑚
=
2499.84𝑐𝑎𝑙
0.83∗70000𝑔
= 0.04303𝐶
12.La tensión superficial del fluido tisular es de 0.05N/m. determine el diámetro
inferior de una cavidad esférica de radio 0.8mm, con un trabajo total del
sistema de -65.3ncal.
𝑊 = −8𝜋𝑦(𝑟𝑓2
− 𝑟𝑖2
)
W= -65.3x10-9
cal=2.732217573x10-7
J
2.732217573 x10-7
== 𝑟𝑓2
− 𝑟𝑖2
𝑟𝑖 = √[𝑟𝑓2 − 2.732217573𝑥10−7]
Ri = 6.0563x10-4
m Entonces el diámetro inferior es 1.211mm