Upload
david-caparros
View
230
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
TERMODINÀMICA
Principis bàsics
davidctecno
TERMODINÀMICA
calor temperatura
transformacions energètiques
en què intervenen
Estudi dels fenòmens i
Energia que es transfereix d’un cos a un altre com aconseqüència de la diferència de temperatures entre ells.
El cos que absorveix calor incrementa l’energia de les seves partícules.
Es mesura en J o en cal.
Magnitud física proporcional a l’energia interna dels cossos(Ecinètica de les seves molècules).
Es mesura en graus Kelvin (zero absolut = -273 ºC).
+
CALOR per augmentar la temperatura d’ un cos
Q = m·Ce·(T2–T1)
La quantitat de calor Q cedida o absorvida per un cos per variar la sevatemperatura depèn de:
Massa del cos (m)Tipus de substància què el constitueix (Ce)Temperatures inicial i final (T2-T1)
Ce: calor específic d’una substànciaQuantitat d’energia que cal subministrar a 1g de substància per elevar la seva temperatura 1 grau. [J/g·K]
Conveni de signes:
Q absorvit: + Q cedit: -
CALOR per augmentar la temperatura d’ un cos
Q = m·Ce·(T2–T1)
La quantitat de calor Q cedida o absorvida per un cos per variar la sevatemperatura depèn de:
Massa del cos (m)Tipus de substància què el constitueix (Ce)Temperatures inicial i final (T2-T1)
Ce: calor específic d’una substànciaQuantitat d’energia que cal subministrar a 1g de substància per elevar la seva temperatura 1 grau. [J/g·K]
Conveni de signes:
Q absorvit: + Q cedit: -
Calor latent L: quantitat de calor necessària per efectuar el canvi de fase d’1 g de substància
CALOR per efectuar un canvi de fase
Fusió: de sòlid a líquidVaporització: de líquid a gas
calor de fusió Qf = m·Lfcalor d’evaporació Qv = m·Lv
Lf: calor latent de fusióLv: calor latent de vaporització [kJ/kg]
La quantitat de calor Q absorvida per un cos per tal d’ efectuar un canvi de fase (sense augment de la temperatura) depèn de:
Massa del cos (m)Tipus de substància què el constitueix (L)
Calor latent L: quantitat de calor necessària per efectuar el canvi de fase d’1 g de substància
CALOR per efectuar un canvi de fase
Fusió: de sòlid a líquidVaporització: de líquid a gas
calor de fusió Qf = m·Lfcalor d’evaporació Qv = m·Lv
Poder calorífic dels gasos: depén de la Temperatura (T) i la Pressió (P)Condicions normals (CN): Temperatura: TCN = 0ºC (273 K) Pressió: PCN = 1 atm (101.300 Pa)
La quantitat de Q subministrada per la combustió d’un combustibledepén de:
Quantitat de combustible (q = massa o volum)Tipus de combustible (PC)
Q = q · PC
PC: poder calorífic d’un combustibleQuantitat d’energia que desprèn la combustiód’1 unitat de combustible (1 g o 1 m3) [kJ/kg, kJ/m3]
PC = PCCN · P/PCN · TCN/T [K]
CALOR proporcionat per un combustible
Lleis dels gasos perfectes
Gas: l’estat de la matèria en què les molècules que el componen resten poc lligades entre elles per les forces de cohesió. No presenta ni una forma ni un volum definits.
Llei de Boyle-Mariotte:
T constant: p1·V1 = p2·V2 = p3·V3 = constant
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
Llei de Boyle-Mariotte: T constant: p1·V1 = p2·V2 = p3·V3 = constant
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
Llei de Gay-Lussac:
A V constant p1 / T1 = p2 / T2 = p3 / T3 = constant
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
Llei de Gay-Lussac:
A V constant p1 / T1 = p2 / T2 = p3 / T3 = constant
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
Llei de Gay-Lussac (II):
A P constant V1 / T1 = V2 / T2 = V3 / T3 = constant
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
Llei de Gay-Lussac (II):
A P constant V1 / T1 = V2 / T2 = V3 / T3 = constant
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
Llei de Boyle-Mariotte: a T constant: p1·V1 = p2·V2 = p3·V3 = constant
Lleis de Gay-Lussac:
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura
a V constant: p1 / T1 = p2/ T2 = p3/ T3 = constant
a P constant: V1 / T1 = V2/ T2 = V3/ T3 = constant
(p1 · V1) / T1 = (p2 · V2) / T2 = (p3 · V3) / T3 = constant (k)
(p1 · V1) / T1 = (p2 · V2) / T2 = (p3 · V3) / T3 = constant (k)
Equació d’estatdels gasos perfectes:
p·V = k·T = n·R·T
k = n·R
P: pressió de la massa del gas (Pa)V: volum (m3)T: temperatura absoluta (K)n: núm de mols d’un gas idealR: constant universal dels gasos idealsR = 8,314 J/ K mol (per a tots els gasos)
Lleis dels gasos perfectesrelacionen pressió i volum amb temperatura