1.
Melanie Lissette Tenesaca Quezada.
Intensivo 1 - 2021

2.
Calor
Transferencia de energía,
causada por la
Temperatura.
Termodinamica
Efectos de los cambios de
Temperatura, Presión y
Volumen en un sistema
físico a nivel macroscópico.
Equilibrio Termico
Cuando existe un balance
de Temperatura entre
dos cuerpos.
Calentamiento
Debe de haber una
transferencia de calor
entre el cuerpo al aire y
el enfriamiento por
evaporación del sudor
Enfriamiento
En el cuerpo, se utiliza ropa
más gruesa o nos
mantenemos activos con el
fin de mantener una
temperatura corporal que
aguante el frío del ambiente.
Temperatura
Medición, cambios de
Temperatura en los
objetos y cómo esto les
afecta.

3.
Es el aumento de tamaño o de longitud
en ancho o largo.
Fórmula:
∆𝑳 = 𝜶𝑳𝑶∆𝑻
𝐿𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝐿𝑂 + ∆𝐿 → 𝑳𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 = 𝑳𝑶(𝟏 + 𝜶∆𝑻)
Aumento de volumen cuando existe
aumento de temperatura.
Fórmula:
∆𝑽 = 𝜷𝑽𝑶∆𝑻
:

4.
𝐹
𝐴
= −𝑌𝛼∆𝑇
𝐹 = 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎
𝐴 = área
𝑌 = 𝑀ódulo de Young
𝛼 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑝𝑎𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎𝑙
∆𝑇 = 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑇
𝑄 = 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟
𝑚 = 𝑚𝑎𝑠𝑎
𝐶 = 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜
∆𝑇 = 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎

5.
Medición de calor.
Transición de una fase a
otra:
• Temperatura
definida.
• Absorción o emisión
de calor.
• Cambio de volumen
y densidad.
Se busca solo un cambio
de fase, no aumento de
temperatura.
Para un material dado,
a una presión dada, la
temperatura de
congelación es la
misma que la de fusión.
Las fases LÍQUIDA y
SÓLIDA pueden
coexistir.
𝑸 = ±𝒎𝑳

6.
• Transferencia de calor por
movimiento de una masa de
fluido de una región del espacio
a otra.
• Si el fluido circula impulsado por
un ventilador o bomba, el
proceso se llama convección
forzada.
• Si el flujo se debe a diferencias
de densidad causadas por
expansión térmica, el proceso se
llama convección natural o libre.
• Transferencia de calor
por ondas
electromagnéticas
como la luz visible, el
infrarrojo y la radiación
ultravioleta.
• La temperatura debe
ser dada o
transformada a 𝐾.
• Sigma 𝜎 = 5,67 ∗
10−8
Τ
𝑊
𝑚2∗𝐾4
FÓRMULA:
• Si bien un cuerpo a temperatura
T está radiando, su entorno a
temperatura 𝑇𝑆 también lo hace,
y el cuerpo absorbe parte de
esta radiación.
• Un valor positivo de H implica
salida neta del calor del cuerpo.
FÓRMULA:
𝑯 = 𝑨𝒆𝝈𝑻𝟒
(𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒑𝒐𝒓
𝒓𝒂𝒅𝒊𝒂𝒄𝒊ó𝒏)
𝑯𝒏𝒆𝒕𝒐 = 𝑨𝒆𝝈𝑻𝟒
− 𝑨𝒆𝝈𝑻𝑺
𝟒
ó
𝑯𝒏𝒆𝒕𝒐 = 𝑨𝒆𝝈 (𝑻𝟒 − 𝑻𝑺
𝟒
)

7.
EJERCICIO:
La condición llamada temperatura y
presión estándar (TPE) para un gas se
define como una temperatura de 0℃ =
273,15 𝐾 y una presión de 1 𝑎𝑡𝑚 = 1,013 ∗
105
𝑃𝑎. Si quiere mantener 1 mol de un
gas ideal en su habitación a TPE, ¿qué
tamaño debe tener el recipiente?
𝑽 = 𝑽𝑶 𝟏 + 𝜷 𝑻 − 𝑻𝑶 − 𝒌 (𝒑 − 𝒑𝑶)
𝒑𝑽 = 𝒏𝑹𝑻
𝑹 = 𝟖, 𝟑𝟏𝟒 ൗ
𝑱
𝒎𝒐𝒍 ∗ 𝑲
𝑹 = 𝟎, 𝟎𝟖𝟐𝟎𝟔
𝑳 ∗ 𝒂𝒕𝒎
𝒎𝒐𝒍 ∗ 𝑲
Para la masa del gas:
𝒎𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝒏𝑴
Para los # de moles
𝒏 =
𝒎𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍
𝑴
Para la densidad:
𝝆 =
𝒑𝑴
𝑹𝑻
𝒑𝟏𝑽𝟏
𝑻𝟏
=
𝒑𝟐𝑽𝟐
𝑻𝟐
(𝑔𝑎𝑠 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒)
𝑇 = 273,15 𝐾
𝑝 = 1,013 ∗ 105
𝑃𝑎
𝑛 = 1 𝑚𝑜𝑙
𝑅 = 8,314 ൗ
𝐽
𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝐾
𝑉 = ?
𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
1,013 ∗ 105
𝑃𝑎 𝑉 = 1 𝑚𝑜𝑙 8,314 ൗ
𝐽
𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝐾 273𝐾
𝑉 =
2270,9691
1,013 ∗ 105
𝑽 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟐 𝒎𝟑

8.
–
• Un recipiente con volumen V contiene un número
muy grande N de moléculas idénticas, cada una
con masa m.
• Las moléculas se comportan como partículas
puntuales; su tamaño es pequeño en comparación
con la distancia media entre partículas y las
dimensiones del recipiente.
• Las moléculas están en constante movimiento, y
obedecen las leyes del movimiento de Newton. Las
moléculas chocan ocasionalmente con las paredes
del recipiente. Tales choques son perfectamente
elásticos.
• Las paredes del recipiente son perfectamente
rígidas y con masa infinita; no se mueven.
𝒑 =
𝑭
𝑨
=
𝑵𝒎𝒗𝒙
𝟐
𝑽
𝑲𝒕𝒓 =
𝟑
𝟐
𝒏𝑹𝑻
Temperatura → 0,0098℃ ó 273,16 𝐾
Presión → 0,0060373057 𝑎𝑡𝑚 ó 611,73 𝑃𝑎

9.
Trabajo realizado al cambiar el volumen:
𝑊 = න
𝑉1
𝑉2
𝑝𝑑𝑉
(𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑢𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛,
𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒)
න
𝑎
𝑏
1
𝑥
𝑑𝑥 = 𝑙𝑛 ቚ
𝑥
𝑏
𝑎
= 𝑙𝑛 𝑏 − 𝑙𝑛 𝑎 = 𝑙𝑛
𝑏
𝑎
log 𝑎 + log 𝑏 = log 𝑎 ∗ 𝑏
log(𝑎)) − log(𝑏) = log
𝑏
𝑎
Fórmula del trabajo realizado en función
de las presiones:
𝑊 = 𝑛𝑅𝑇𝑙𝑛
𝑝1
𝑝2
Energía Interna:
∆𝑈 = 𝑈2 − 𝑈1 variació𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎
𝑈2 − 𝑈1 = ∆𝑈 = 𝑄 − 𝑊
𝑊 = 𝑚𝑔ℎ
𝑄 = ∆𝑈 + 𝑊 (𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎, 𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜)

10.
𝑼𝟐 = 𝑼𝟏 𝒚 𝑸 = 𝑾
• El trabajo total es POSITIVO si el
proceso cíclico recorre en dirección
HORARIA.
• El trabajo total es NEGATIVO si el
proceso cíclico recorre en dirección
ANTIHORARIA.
𝑻𝟏𝑽𝟏
𝜸−𝟏
= 𝑻𝟐𝑽𝟐
𝜸−𝟏
𝒑𝟏𝑽𝟏
𝜸
= 𝒑𝟐𝑽𝟐
𝜸
𝑾 = 𝒏𝑪𝜸(𝑻𝟏 − 𝑻𝟐)
𝑾 =
𝟏
𝜸 − 𝟏
𝒑𝟏𝑽𝟏 − 𝒑𝟐𝑽𝟐
Proceso Reversible → aquel que puede llegar a su estado
original, va y viene, tiene 2 direcciones.
Proceso Irreversible → no vuelve a su estado del principio,
solo va en 1 dirección.

11.
Fuentes frías y calientes
𝑼𝟐 − 𝑼𝟏 = 𝟎 = 𝑸 − 𝑾 𝒂𝒔í 𝒒𝒖𝒆 𝑸 = 𝑾
Fuente Caliente → proporciona calor
Fuente Fría → absorbe grandes
cantidades de calor desechado por
la máquina a una temperatura
constante menor a 𝑇𝐶.
En un sistema cíclico:
∆𝑈 = 0
∆𝑈 = 𝑄 − 𝑊
0 = 𝑄 − 𝑊
0 + 𝑊 = 𝑄
𝑾 = 𝑸 ó 𝑸 = 𝑾
Diagrama flujo energía y eficiencia:
Calor neto 𝑸 absorbido por ciclo es:
𝑄 = 𝑄𝐻 + 𝑄𝐶 → 𝑄𝐻 − 𝑄𝑐
Trabajo neto de la salida útil de la máquina:
𝑊 = 𝑄 → 𝑊 = 𝑄𝐻 + 𝑄𝐶 → 𝑊 = 𝑄𝐻 + 𝑄𝐶
Eficiencia Térmica:
𝑒 =
𝑊
𝑄𝐻
→ 𝑒 =
𝑄𝐻 + 𝑄𝐶
𝑄𝐻
→ 𝑒 = 1 +
𝑄𝐶
𝑄𝐻

12.
El ciclo de Carnot consiste en dos
procesos isotérmicos y dos adiabáticos,
todos reversibles.
• El gas se expande isotérmicamente a
temperatura TH, absorbiendo calor QH
(ab).
• El gas se expande adiabáticamente
hasta que su temperatura baja a TC
(bc).
• El gas se comprime isotérmicamente a
TC, expulsando calor
• El gas se comprime adiabáticamente
hasta su estado inicial a temperatura TH
(da).
𝑄𝐻 = 𝑛𝐶𝑣 𝑇𝑐 − 𝑇𝑏 > 0
𝑒 = 1 −
1
𝑟𝛾−1
𝑟 = 𝑟𝑎𝑧ó𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛

13.
Es imposible que un sistema efectúe un proceso
en el que absorba calor de una fuente de
temperatura uniforme y lo convierta
totalmente en trabajo mecánico, terminando
en el mismo estado que inició 𝑄𝐶 ≠ 0
• Medida cuantitativa del desorden.
• La energía interna del gas ideal depende solo
de su temperatura, la energía interna también
es constante.
• Por la 1era ley, el trabajo 𝑑𝑊 efectuado por el
gas es igual al calor 𝑑𝑄 agregado.
FÓRMULAS:
𝑑𝑆 =
𝑑𝑄
𝑇
𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑛𝑖𝑡𝑒𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒
∆𝑆 = 𝑆2 − 𝑆1 → ∆𝑆 =
𝑄
𝑇
𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑠𝑜𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝ía segú𝑛 𝑒𝑙 𝑆𝐼 → 1 ൗ
𝐽
𝐾