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• Deborah Araya

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TERMODINÁMICA: TEMPERATURA, CALOR Y PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA.

FÍSICA EN PROCESOS INDUSTRIALES INSTITUTO IACC 22 DE DICIEMBRE DE 2019

Desarrollo DESARROLLO DE LA TAREA: 1. Francisco es un estudiante de Ingeniería en práctica y se le ha pedido un informe técnico acerca del funcionamiento de la nueva flota de camiones de carguío que ha comprado la empresa. Para lo anterior Francisco ha consultado los manuales del fabricante y ha realizado mediciones en campo. Algunos de los datos obtenidos son los siguientes:

Datos del motor del camión Marco Año Modelo

Peter Bilt 2019 LGH 6.0 3 V (Bencina)

Datos del motor del motor LGH 6.0 3V Calor ingresado a la cámara de combustión Trabajo generado por el motor

12.000 (J) 2100 (J)

Con respecto a los datos entregados, A) Calcule la eficiencia térmica del motor.

Eficiencia de 17,5 % B) ¿Cuánto calor se desecha en cada ciclo?

Se desechan 9900 (J)

C) Realice un bosquejo de la situación evidenciada por Francisco y los resultados obtenidos, tomando como referencia el esquema de máquina térmica visto en la semana.

2. Entregue 3 ejemplos de máquinas térmicas vigentes en la cotidianidad. Justifique con sus propias palabras los ejemplos entregados. Complete la siguiente tabla. Máquina térmica 1. Turbinas de vapor

Justificación Es una maquina de combustión externa, transforma la energía cinética en energía de rotación.

2. El motor de un auto

Transforma el calor en trabajo mecánico, mediante una sustancia, donde absorbe el calor de una fuente, realiza el trabajo mecánico y entrega el calor a una fuente de baja temperatura.

3. locomotoras

Convierte la energía térmica en energía mecánica, quemando el carbón, con el calor calienta agua y la transforma en vapor, este se guarda para obtener alta presión, la presión empuja el pistón dentro de un cilindro, transforma el movimiento de traslación en rotación. La combustión de gases y vapor expandido son expulsados.

4. Entregue 3 ejemplos donde se aplique el lema: “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. Siga el ejemplo entregado en la tabla y justifique los 3 ejemplos con sus propias palabras.

Ejemplos 1. Carro con pasajeros estacionado en la cima de una montaña rusa pronto a descender.

Justificación En esta situación, como el carro se encuentra estacionado en la cima, posee energía potencial gravitatoria debido a su masa, altura y acción de la fuerza de gravedad. Cuando el carro abandona el estado estacionario, transforma la energía potencial gravitatoria en energía cinética.

3. Un niño en un resbalín

Al esta arriba se encuentra en reposo solo hay energía potencia gravitatoria, al deslizarse aumenta su velocidad y su energía cinética, pero al perder altura también pierde su energía potencial gravitatoria. Alcanza velocidad máxima al final del tobogán y su energía cinética máxima y la energía gravitatoria será 0.

4.Encender una luz

Al encender el interruptor, la ampolleta recibe energía eléctrica y la transforma en energía lumínica y térmica porque se calienta. La energía es la misma, pero se ha transformado.

5.Un micrófono

El micrófono transforma energía acústica en energía eléctrica. Las vibraciones ejercen presión sobre el diafragma dentro del micrófono y es capaz de transformar las vibraciones sonoras en electricidad.

Bibliografía IACC (2019). Física En Procesos Industriales. Temperatura, Calor Y Primera Ley De La Termodinámica.