{"id":2203,"date":"2021-11-27T22:26:53","date_gmt":"2021-11-27T22:26:53","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=2203"},"modified":"2022-02-08T20:51:02","modified_gmt":"2022-02-08T20:51:02","slug":"clase-digital-3-primera-ley-de-la-termodinamica-y-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-3-primera-ley-de-la-termodinamica-y-energia\/","title":{"rendered":"Clase digital 3: Primera ley de la termodin\u00e1mica y energ\u00eda"},"content":{"rendered":"\n\n\n<div class=\"wp-block-cover\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"has-background-dim-40 wp-block-cover__gradient-background has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-2204\" alt=\"\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y.jpg\" style=\"object-position:46% 43%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"46% 43%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1600\" height=\"1067\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-2204\" alt=\"\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y.jpg\" style=\"object-position:46% 43%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"46% 43%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y.jpg 1600w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y-300x200.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y-768x512.jpg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ahi73zn5p0y-272x182.jpg 272w\" sizes=\"auto, (max-width: 1600px) 100vw, 1600px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Primera ley de la termodin\u00e1mica y energ\u00eda<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Hola!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Qu\u00e9 gusto poder encontrarte en esta nueva sesi\u00f3n, espero que sigas encontrando fascinante este curso de Termodin\u00e1mica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En ese sentido la Termodin\u00e1mica es una de las \u00e1reas de la ciencia cuyo rango de aplicaci\u00f3n es muy amplio. Las leyes que la rigen son b\u00e1sicamente cuatro, cuyos nombres se conocen como Primera, Segunda y Tercera Ley de la Termodin\u00e1mica y Ley Cero de la Termodin\u00e1mica. Cada una de ellas tiene caracter\u00edsticas propias y todas ellas se abordar\u00e1n en el curso. En esta tercera sesi\u00f3n se abordar\u00e1n la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica y la Ley Cero de la Termodin\u00e1mica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las aplicaciones de estas leyes son bastas, en la primera se hace uso de tres variables que resultan muy comunes en Termodin\u00e1mica, las cuales son: Calor, Trabajo y Energ\u00eda Interna, mientras que, en la segunda, la temperatura es la principal variable para considerar. La generaci\u00f3n de potencia mec\u00e1nica, t\u00e9rmica y el\u00e9ctrica, as\u00ed como la evaluaci\u00f3n de sistemas de refrigeraci\u00f3n o climatizaci\u00f3n, son solo algunas de las aplicaciones de la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica; por su parte, las aplicaciones de la Ley Cero de la Termodin\u00e1mica son, principalmente en el an\u00e1lisis de situaciones en equilibrio.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Te invito a que revises con entusiasmo esta tercera sesi\u00f3n en donde descubrir\u00e1s, entre otras cosas, la ecuaci\u00f3n con la que se identifica la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica y cada uno de sus t\u00e9rminos, as\u00ed como las condiciones para lograr el equilibrio termodin\u00e1mico. &nbsp; &nbsp; &nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Mucho \u00e9xito!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema <\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las primeras dos leyes de la Termodin\u00e1mica que se abordar\u00e1n en el curso son la Ley Cero de la Termodin\u00e1mica y la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica. Estas dos leyes se refieren, en primera instancia, al equilibrio termodin\u00e1mico en un sistema y a la energ\u00eda disponible en ese sistema. La energ\u00eda puede ser cuantificada mediante calor, trabajo y energ\u00eda interna. A continuaci\u00f3n, se presentan las definiciones de cada una de estas variables.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Calor<\/strong>: Es energ\u00eda en tr\u00e1nsito debido a una diferencia de temperatura.<\/li><li><strong>Trabajo<\/strong>: Es la transferencia de energ\u00eda relacionada con una fuerza que act\u00faa a lo largo de una distancia.<\/li><li><strong>Energ\u00eda<\/strong> <strong>interna<\/strong>: Es la suma de todas las formas microsc\u00f3picas de energ\u00eda en un sistema.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Una de las experiencias m\u00e1s comunes que podemos encontrar en la vida cotidiana es cuando tenemos una taza de caf\u00e9 o t\u00e9 muy calientes. Aqu\u00ed podemos observar c\u00f3mo a medida que pasa el tiempo, la temperatura del l\u00edquido en la taza comienza a descender hasta que \u00e9sta se iguala a la que se tiene en el ambiente. Tambi\u00e9n podemos encontrar una experiencia parecida cuando sacamos del refrigerador una bebida a una baja temperatura y, al cabo de unos minutos, la temperatura de esta comienza a subir hasta igualarse con la del medio ambiente. En ambos casos, se dice que tanto el l\u00edquido caliente o fr\u00edo, seg\u00fan sea el caso, han alcanzado el equilibrio t\u00e9rmico con el ambiente. Quiz\u00e1 no te hab\u00edas preguntado por qu\u00e9 sucede esto. A continuaci\u00f3n, se revisar\u00e1 la raz\u00f3n y su fundamento.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"ley-cero-de-la-termodinamica\">Ley Cero de la Termodin\u00e1mica<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esta ley establece lo siguiente:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\">\u00abDos cuerpos est\u00e1n en equilibrio t\u00e9rmico si ambos tienen la misma lectura de temperatura incluso si no est\u00e1n en contacto.\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esta ley, entre otras aplicaciones, sirve como base para la validez de la medici\u00f3n de la temperatura y quien la formul\u00f3 fue R.H. Fowler en 1931 (Cengel&amp;Boles, 2019).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En seguida se presentan las diferentes formas de energ\u00eda que se tienen en un sistema termodin\u00e1mico.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"formas-de-energia\">Formas de Energ\u00eda<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El principio de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda como tal establece que la energ\u00eda no se crea ni se destruye, solo se transforma, sin embargo, es necesario conocer las principales formas de energ\u00eda presentes en los sistemas termodin\u00e1micos para poder realizar un an\u00e1lisis detallado.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En la siguiente figura se muestra un cuadro sin\u00f3ptico de algunas formas de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Formas-energia.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2603\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"481\" height=\"468\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Formas-energia.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2603\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Formas-energia.png 481w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Formas-energia-300x292.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 481px) 100vw, 481px\" \/><\/noscript><figcaption>Figura 1. Algunas formas de energ\u00eda.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cada una de estas formas tiene una expresi\u00f3n caracter\u00edstica para el c\u00e1lculo de las mismas. En la Tabla 1 se muestran algunas de estas expresiones t\u00edpicas.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.18.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2206\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"925\" height=\"116\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.18.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2206\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.18.png 925w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.18-300x38.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.18-768x96.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 925px) 100vw, 925px\" \/><\/noscript><figcaption>Tabla 1. Expresiones para el c\u00e1lculo de algunas formas de energ\u00eda.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En estas expresiones,&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">m es la masa en kg,<br>V es la velocidad en m\/s<br>g es la aceleraci\u00f3n de la gravedad en m\/s<sup>2<\/sup><br>z es la altura en m<br>Cp es el calor espec\u00edfico en kJ\/kg K<br>\u2206T es la diferencia de temperatura que puede ser expresada en K o en \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De manera general, es muy com\u00fan que en el an\u00e1lisis de sistemas termodin\u00e1micos se consideran solo tres tipos de energ\u00edas: cin\u00e9tica, potencial e interna, ya que los otros tipos se consideran en casos muy particulares. Es as\u00ed que, en ausencia de los efectos magn\u00e9ticos, el\u00e9ctricos, qu\u00edmicos y de tensi\u00f3n superficial una expresi\u00f3n para la energ\u00eda total en un sistema puede considerarse como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.58.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2207\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"920\" height=\"47\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.58.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2207\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.58.png 920w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.58-300x15.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-15.59.58-768x39.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 920px) 100vw, 920px\" \/><\/noscript><figcaption>Tabla 2. Expresiones para el c\u00e1lculo de algunas formas de energ\u00eda.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El cambio de energ\u00eda total \u2206E de un sistema fijo es id\u00e9ntico al cambio de energ\u00eda interna \u2206U, por lo cual una expresi\u00f3n para la energ\u00eda en un sistema puede expresarse de la siguiente manera:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.00.33.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2208\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"927\" height=\"44\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.00.33.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2208\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.00.33.png 927w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.00.33-300x14.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.00.33-768x36.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 927px) 100vw, 927px\" \/><\/noscript><figcaption>Tabla 3. Expresiones para el c\u00e1lculo de algunas formas de energ\u00eda.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A continuaci\u00f3n, se muestra la relaci\u00f3n existente entre el trabajo, el calor y la energ\u00eda interna. Dicha relaci\u00f3n se da mediante la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"primera-ley-de-la-termodinamica\">Primera Ley de la Termodin\u00e1mica<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La energ\u00eda puede cruzar la frontera en un sistema cerrado en dos formas distintas: calor y trabajo. Cuando el calor entra al sistema, se dice que se gana calor y cuando \u00e9ste sale del sistema, se dice que se pierde calor. Por el contrario, cuando el trabajo entra al sistema, se dice que el sistema requiere trabajo para su funcionamiento, mientras que, si el trabajo sale del sistema, el significado es que el sistema desarrolla un trabajo. Estas consideraciones se establecen en la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica la cual establece que:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\"><em>\u00abEl cambio en la energ\u00eda interna de un sistema es igual al calor neto que se le transfiere, m\u00e1s el trabajo neto que se hace sobre \u00e9l.\u00bb<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este enunciado se representa en forma de ecuaci\u00f3n por:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.01.56.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2209\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"931\" height=\"46\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.01.56.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2209\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.01.56.png 931w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.01.56-300x15.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.01.56-768x38.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 931px) 100vw, 931px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En la tabla 2 se muestran los signos que adquieren tanto el calor como el trabajo dependiendo de la situaci\u00f3n en la que se trate, de acuerdo a lo mencionado en el primer p\u00e1rrafo de este apartado.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">Condici\u00f3n<\/th><th class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">Signo en la ecuaci\u00f3n<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">El calor se absorbe por el sistema<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"> Q (+)<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">El calor se rechaza del sistema<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">Q (-)<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">Se requiere trabajo para que el sistema funcione<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">W (-)<\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">El sistema desarrolla trabajo<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">W (+)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><figcaption>Tabla 4. Signos para el calor y trabajo seg\u00fan la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica.<br><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Otras variables f\u00edsicas<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Adem\u00e1s de las variables mencionadas existen otras que ayudar\u00e1n al c\u00e1lculo del trabajo y del calor en la ecuaci\u00f3n de la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica, estas se presentan en la Tabla 3.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.05.03.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2210\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"928\" height=\"113\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.05.03.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2210\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.05.03.png 928w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.05.03-300x37.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.05.03-768x94.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 928px) 100vw, 928px\" \/><\/noscript><figcaption>Tabla 5. Signos para el calor y trabajo seg\u00fan la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aqu\u00ed,<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u03c1 es la densidad de fluido (kg\/m<sup>3<\/sup>)<br>A es el \u00e1rea del ducto por el cual pasa el fluido en m<sup>2<\/sup><br>V es la velocidad en m<sup>3<\/sup><br>u es la energ\u00eda interna en kJ\/kg<br>h es la entalp\u00eda en kJ\/kg<br>p es la presi\u00f3n en Pa<br>v es el volumen espec\u00edfico en m<sup>3<\/sup>\/kg<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las primeras dos variables son utilizadas para el an\u00e1lisis sobre todo en sistemas donde fluye un fluido y donde se conoce el di\u00e1metro de la tuber\u00eda, mientras que la \u00faltima se aplica para simplificar los c\u00e1lculos en problemas en donde se conoce la entalp\u00eda, la presi\u00f3n o el volumen espec\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A manera de complemento, revisar los siguientes enlaces:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a href=\"https:\/\/cumbrepuebloscop20.org\/energias\/termodinamica\/ley-1\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>PRIMERA LEY DE LA TERMODIN\u00c1MICA.<\/strong> <strong>Definici\u00f3n, Descripci\u00f3n<\/strong><\/a><\/li><li><strong><a href=\"https:\/\/es.khanacademy.org\/science\/physics\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/a\/what-is-the-first-law-of-thermodynamics\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">\u00bfQu\u00e9 es la primera ley de la termodin\u00e1mica?<\/a><\/strong><\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"conclusion\">Conclusi\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En resumen, las leyes de la Termodin\u00e1mica son utilizadas en general para el tratamiento de la energ\u00eda en un sistema. Existen diferentes formas de energ\u00eda y las m\u00e1s comunes son presentadas en esta sesi\u00f3n. En particular, la Ley Cero de la Termodin\u00e1mica se refiere al equilibrio t\u00e9rmico en los sistemas, el cual se alcanza cuando la temperatura es la misma en todos los sistemas. Por otro lado, la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica habla sobre la direcci\u00f3n de la energ\u00eda, si el sistema absorbe o genera calor, o si el sistema necesita o produce un trabajo, y para cada situaci\u00f3n se presenta una convenci\u00f3n de signos establecida.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En casos muy generales, es com\u00fan el an\u00e1lisis de flujo de fluidos en ductos, y en este tipo de problemas normalmente se maneja el flujo m\u00e1sico \u00f3 el caudal volum\u00e9trico, que dependen directamente del di\u00e1metro de la tuber\u00eda por la cual pasa el fluido, es as\u00ed que en esta sesi\u00f3n se abordaron las ecuaciones para la determinaci\u00f3n de estas variables y se complementa con la ecuaci\u00f3n para la energ\u00eda interna, la cual se emplear\u00e1 m\u00e1s adelante para el an\u00e1lisis de fluidos cuyo comportamiento es considerado como gas ideal.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por lo anterior, en esta tercera sesi\u00f3n se han revisado conceptos b\u00e1sicos que servir\u00e1n para el an\u00e1lisis y soluci\u00f3n de ejercicios pr\u00e1cticos que se ver\u00e1n en la sesi\u00f3n cuatro correspondiente a este mismo tema.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finalmente, se pide al estudiante que revise los materiales propuestos a manera de complemento y pueda desarrollar de manera m\u00e1s sencilla las competencias que est\u00e1n marcadas en esta UDA.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Has llegado al final de la sesi\u00f3n y como puedes observar sigues abonando informaci\u00f3n valiosa a tu aprendizaje, te invito a continuar sumando informaci\u00f3n realizando la tarea asignada a esta clase. Recuerda que te espero en la pr\u00f3xima sesi\u00f3n.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuentes-de-informacion\">Fuentes de informaci\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Cengel, Y. A., A. Boles A. M. &amp; Mehmet, K. (2019). Termodin\u00e1mica, (9a ed.). McGraw Hill Editores.<\/li><li>Moran, J. M., &amp; Shapiro, N. H. (2008). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. (6a ed.). John Willey &amp; Sons, Inc.<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Hola! Qu\u00e9 gusto poder encontrarte en esta nueva sesi\u00f3n, espero que sigas encontrando fascinante este curso de Termodin\u00e1mica. En ese sentido la Termodin\u00e1mica es una de las \u00e1reas de la ciencia cuyo rango de aplicaci\u00f3n es muy amplio. Las leyes que la rigen son b\u00e1sicamente cuatro, cuyos nombres se conocen como Primera, Segunda y &#8230; <a title=\"Clase digital 3: Primera ley de la termodin\u00e1mica y energ\u00eda\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-3-primera-ley-de-la-termodinamica-y-energia\/\" aria-label=\"Leer m\u00e1s sobre Clase digital 3: Primera ley de la termodin\u00e1mica y energ\u00eda\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":142,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","episode_type":"","audio_file":"","podmotor_file_id":"","podmotor_episode_id":"","cover_image":"","cover_image_id":"","duration":"","filesize":"","filesize_raw":"","date_recorded":"","explicit":"","block":"","itunes_episode_number":"","itunes_title":"","itunes_season_number":"","itunes_episode_type":"","footnotes":""},"categories":[6,7],"tags":[41,102,103],"class_list":["post-2203","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ingenieria-mecatronica","category-uda-termodinamica","tag-clase-digital","tag-iili06130","tag-vicente-perez-garcia"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2203","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/users\/142"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2203"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2203\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7324,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2203\/revisions\/7324"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2203"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2203"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2203"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}