Energía, Sistemas Termodinámicos y Trabajo
AUTORES: BALDESSARI FRANCISCO - ROMERO LEONEL - SOUZA GABRIEL - TONINA DANIEL
GRUPO: 7
La energía
La energía está presente en todas aquellas actividades en las que se realice algún tipo de trabajo. La energía se encuentra en todas partes, pero sólo se pueden observar los efectos que produce sobre los cuerpos, es decir, los cambios que ocurren gracias a ella. Por lo tanto, la energía es una magnitud física que se asocia a la capacidad de producir cambios.
La energía se manifiesta en todas las situaciones que nos rodean: al encender un auto o un artefacto eléctrico, mientras crece una planta, etc.
La energía en sí misma es invisible, pero se pueden percibir sus efectos cuando se pone en juego; tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, surgir, transformar o poner en movimiento algo.
En física, la energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, energía se refiere a un recurso natural.
Sistemas Termodinámicos y su relación con la Energía
Se denomina sistema termodinámico a una cierta cantidad de materia limitada o encerrada por una superficie real o ficticia, denominada límite o frontera. Todo lo demás se denomina medio exterior o entorno.
Los sistemas termodinámicos pueden ser:
- Cerrados.
- Abiertos.
- Aislados.
Un sistema abierto no viene definido por una determinada cantidad de materia sino por un cierto espacio determinado por unos límites imaginarios a través de los cuales existe un flujo de materia. Al volumen interior de estos límites se le denomina volumen de control.
La Termodinámica es la ciencia que estudia las interacciones que hay entre la energía en forma de calor y la energía que produce un trabajo.
Esto permite determinar algunas propiedades de los sistemas a partir de sus estados, la interacción que tienen dichos sistemas con los alrededores y sus efectos sobre procesos de carácter ingenieril. Esto permite diseños más eficientes de sistemas térmicos que incluyen plantas generadoras de energía alimentadas con vapor, turbinas de gas, cohetes, máquinas de combustión interna, plantas de refrigeración y unidades de aire acondicionado.
La termodinámica se puede definir como la ciencia de la energía. La energía se puede definir como la capacidad para causar cambios.
Trabajo Mecánico
1 Joule = 1 Newton · 1 metro = kg m²/s²
4,18 Joule = 1 Cal
Trabajo Motor
Es el trabajo positivo que realiza una única fuerza que actúa sobre un cuerpo, se expresa: W>0.
Un claro ejemplo de este tipo es el trabajo que viene a realizar un buey que tira de un arado.
El trabajo negativo o resistente, es, por ejemplo, el de la fuerza de rozamiento y se expresa mediante: W<0.
Es el trabajo que realiza cualquier persona, en lo que se refiere a fuerza y a peso. Cuando, por ejemplo, se desplaza en su coche. Se expresa de la siguiente forma: W=0.
Es la suma algebraica de los trabajos de las fuerzas individuales que actúan sobre un cuerpo en movimiento.
La realización de un trabajo necesita la existencia de una fuerza resultante.
Por ejemplo el trabajo que realiza una grúa al levantar una carga es positivo pero la fuerza gravitacional que ejerce la tierra sobre la carga ejerce un trabajo negativo.
Las unidades de trabajo son las mismas que las de energía:
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