presión volumen temperatura mol Masa molar escala absoluta absoluta atmosférica Boyle PV = k´ T y n ctes empírica manométrica Charles V/T = k´´ P y n ctes Gay‐Lussac P/T = k´´´ V y n ctes PV = nRT Avogadro V/n = Vm P y T ctes TEMPERATURA Y CALOR Cuestionario previo 1. Si en una misma fuente de energía se colocan un gramo de agua y un gramo de metal y reciben la misma energía térmica, ¿cuál de las siguientes aseveraciones es correcta? a) el cambio de temperatura de ambas sustancias es el mismo b) el gramo de agua eleva más su temperatura c)) ell gramo d de metall eleva l más á su temperatura CALOR es la energía transferida entre un sistema termodinámico y sus alrededores, debido a una dif diferencia i de d temperaturas t t entre t ellos. ellos ALREDEDORES TA SISTEMA TS Convención de signos Si ALREDEDORES TA T S > TA entonces Q 0 Q<0 SISTEMA TS Q Convención de signos Si ALREDEDORES TA T S = TA entonces Q=0 SISTEMA TS Convención de signos Si ALREDEDORES TA T S < TA entonces Q 0 Q>0 SISTEMA TS Q Qgganado = −Qcedido Analogía Cuando recibo $$$ Tengo + - Q $$$ C ando do Cuando doy $$$ Tengo Convención de signos $$$ Q Cuestionario previo 2. ¿Qué propiedad de los materiales permite responder la pregunta anterior? En un día soleado la radiación solar aumenta sensiblemente la temperatura de un riel o del techo metálico de una casa. La madera,, en cambio,, o un trozo de lana,, no aumentan "tanto" su temperatura, aunque estén expuestos p a la misma radiación solar. Esta diferencia se p puede cuantificar mediante la capacidad térmica ((también llamada capacidad p calorífica [[heat capacity] p y]) C La capacidad p térmica, C, de un objeto j (sustancia, material) es la razón entre la cantidad de calor que pierde o absorbe, absorbe Q, Q y su cambio de temperaturas. Q C= ΔT Q = C ΔT Q = C (T final − Tinicial ) ΔT = Tfinal − Tinicial ΔT = Tf − Ti ΔT = 0 → Tff = Ti T ΔT > 0 → Tf > Ti ΔT < 0 → Tf < Ti En algunos casos conviene conocer la capacidad térmica sobre unidad de masa del cuerpo, lo que es llamado: capacidad térmica específica, c C c= m donde m es la masa del cuerpo p Q C= ΔT Q = C ΔT Capacidad p térmica Q c= mΔT C c= m Capacidad p térmica específica p Q = cmΔT Unidades de la capacidad térmica Q C= ΔT ΔT ⎡ cal ⎤ ⎡ J ⎤ ⎡ Btu ⎤ ⎢⎣ º C ⎥⎦ ⎢⎣ K ⎥⎦ ⎢⎣ º F ⎥⎦ Unidades de la capacidad térmica específica C c= m Q c= mΔT ⎡ cal ⎤ ⎡ J ⎤ ⎡ Btu ⎤ ⎢ g º C ⎥ ⎢ KgK ⎥ ⎢ lb º F ⎥ ⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎦⎣ Falsa analogía C Capacidad id d d de almacenar l ““algo” l ” ¿capacidad ¿ p calorífica? LOS CUERPOS NO TIENEN, NI ALMACENAN CALOR Cuestionario previo 3. ¿Por qué el agua es un excelente refrigerante? 3 4. ¿Por qué los mares y los lagos permanecen a temperaturas relativamente constantes? 5. ¿Por qué durante el día la arena de una playa quema los pies y el agua de mar no? Por las noches, ¿cómo es la temperatura del agua con respecto a la de la arena? ¿Por qué? 1ª parte experimental #exp. Ti (ºC) Teq agua (ºC) agua fría ∆T agua agua (ºC) Ti (ºC) Teq metal (ºC) ∆T Q metal agua metal agua (ºC) (cal) Q metal Masa de agua fría = 150 g Capacidad térmica específica del agua = 1 cal/gºC ∆T agua g = teq q – t inicial agua g ∆T agua > 0 ∆T metal = teq – t inicial metal ∆T metal eta < 0 ¿quién gana? ¿quién cede? ¿cómo ¿có o so son las as pa paredes edes de del ssistema? ste a ¿cómo intervienen dichas paredes? Qagua = −Qmetal Qmetal = Cmetal ΔTmetal Qmetal = mmetal cmetal ΔTmetal ∆T metal = teq – t inicial metal ∆T metal < 0 ¿En cuál cuadrante estará el trazo de los datos experimentales? Qmetal (cal) ¿Qué información me proporciona este gráfico? ∆Tmetal (ºC) 2ª parte del experimento #exp Masa Ti Ti metal metal agua (g) (ºC) (ºC) Teq (ºC) ∆T agua (ºC) ∆T metal (ºC) Q agua (cal) Q C metal metal (cal) (cal/º C) Qganado = −Qcedido Cmetal Qmetal = ΔTmetal Masa agua = 150 g Q Qagua = m agua C agua ∆T T agua Capacidad térmica específica del agua = 1 cal/gºC ¿Qué información me proporciona este gráfico? Cmetal t l (cal/ºC) Obtener % de error con respecto t all valor l tteórico ói m (g) Valores teóricos: Capacidad térmica específica del latón = 0.090 cal/gºC Capacidad térmica específica del aluminio = 0.219 cal/gºC