Termodinamica ley cero

1. Qué propiedades de la materia dependen de la temperatura?

-Punto de Fusión
-Punto de ebullición
-Densidad

2. A que se le llama equilibrio térmico?

Al poner en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, el de mayor temperatura cede parte de su energía al de menos temperatura hasta que sus temperaturas se igualan.

3. Qué es un aislante ideal?

Todos los niveles de la banda de valencia estan ocupados, la banda esta llena y no contribuye a la conducción , y la banda de conducción esta vacia.

4. Dibujar un sistema que representa a la Ley cero de la Termodinamica, indicando el equilibrio térmico.

5. Cúando se dice que dos sistemas están en equilibrio térmico?

Un estado en el cual dos coordenadas termodinámicas independientes X e Y permanecen constantes mientras no se modifican las condiciones externas se dice que se encuentra en equilibrio térmico. Si dos sistemas se encuentran en equilibrio térmico se dice que tienen la misma temperatura. Entonces se puede definir la temperatura como una propiedad que permite determinar si un sistema se encuentra o no en equilibrio térmico con otro sistema.

6.- Porqué cuando una enfermera toma la temperatura de un paciente espera que la lectura del termómetro deje de cambiar?

La temperatura del cuerpo varía según el medio. La temperatura interna o central del cuerpo es regulada de forma precisa y se conserva dentro de límites muy estrechos. Por lo tanto al tomar la temperatura una enfermera espera que la lectura del termómetro deje de cambiar para lograr un equilibrio térmico entre el calor del cuerpo y el ambiente.


7.- Mencione tres tipos de dispositivos que miden la temperatura

-Termómetro infrarrojo
-Termómetro de vidrio
-Termómetro termopar

8.- ¿Cuál es la temperatura de congelación del agua en °F?

32 °F

9.- Calcular la temperatura Fahrenheit del planeta Venus si en grados Celsius corresponde a 460 ° C.

F= 1.8 (° C) +32
(1.8)(460°C)+ 32 = 860 °F

10.- Encontrar la temperatura en la que coinciden las escalas Fahrenheit y Celsius.

-40 Celsius
-40 Farenheit

11. La temperatura de la corona solar es de 2 x 107 °C, y la temperatura a la que el helio se licua a presion estandar es de 268.93 °C.


a) Expresar estas temperaturas en kelvin
K=C+273
K= (2 x 107 °C) + 273 =20000273 °K
K= (268.93 °C) +273= 541.93 °K

b) Explicar por que suele usarse la escala kelvin
La escala kelvin suele usarse solo para experimentos de temperatura de tipo científico.
El kelvin es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. William Thomson, quien más tarde sería Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor.

12.- Dos vasos de agua A, B estan inicialmente a la misma temperatura. La temperatura del agua del vaso se aumenta 10°F y la del vaso B 10 °K. ¿ cual vaso esta ahora a mayor temperatura?

°C= °F – 32 / 1.8
°C = 10°F – 32 / 1.8
°C= -12.22 10° C
°C = k-273
°C = 10 °K – 273 = -263 °C

El vaso A sigue estando a mayor temperatura.

Unidad 4

Pregunta 1: fuerza magnética en la parte superior del lazo....

Si un campo magnético se aplica en la positiva dirección-x, la fuerza magnética sobre el alambre que comprende la parte superior del lazo en cual dirección se dirige: x,-x, y,-y, z o -z?
-Desde que el campo magnetico esta en la direccion de x, la fuerza magnetica que siempre es perpendicular al campo no puede estar en la direccion de X.Dado que la actual se encuentra en la-y-dirección, la fuerza magnética, que siempre es perpendicular a la actual, no puede ser y en la dirección.
Dado que la actual esta en la direccion y, y el campo magnetico en la direccion x, entonces la regla de la mano derecha especifica que la fuerza debe de estar en la direccion z.


Examine las fuerzas magneticas actuando en otros segmentos del cable del lazo. Verifique que cada uno de esos puntos de fuerza vallan en la dirección predecida por la regla de la mano derecha.


Pregunta 2: Invertir el campo...


Si la direccion del campo magnetico se invierte, que le pasara a la direccion de la fuerza magnetica en cada uno de los cuatro lados del lazo?
Compruebe su respuesta invirtiendo el campo.
-Si el campo magnetico se incrementa positivamente la fuerza magnetica actúa para los lado exteriores del campo donde se encuentra, en cambio si se incremente el campo magnetico negativamente, las fuerzas en z actuan hacia el exterior y las fuerzas en y actúan hacia el interior, en cambuo el campo magnético ca al medio de la figura, hacia adentro.



Pregunta 3: Fuerza neta en el lazo....


Cual es la fuerza neta actuando en el lazo?
-Las fuerzas en la parte superior e inferior del bucle son iguales en magnitud (porque de igual magnitud actual, la duración y el campo magnético), pero en dirección opuesta, porque de lo contrario las direcciones de las corrientes. Por lo tanto, estas dos fuerzas de suma a cero. Lo mismo es cierto para las fuerzas de las dos partes en el cable de bucle. Por lo tanto, la fuerza neta en el bucle es igual a cero

martes 4 de noviembre de 2008

...CAMPO MAGNETICO DE UN ALAMBRE ...

Pregunta 1: La Dirección del Campo Magnético
¿Cuál será el campo magnético aspecto positivo cuando las corrientes actuales a través del alambre? (Positivos actual se define a fluir fuera de la pantalla.)
Al mover las flechas azules del simulador que son las encargadas de indicar la carga y líneas de campo magnético del alambre; se observa que al traspasar una corriente positiva, las líneas de dicho campo aumentan conforme aumentamos los valores de la corriente y por consiguiente también el flujo aumenta.

Pregunta 2: Orientación del Campo Magnético
¿Qué hace el ángulo de campo magnético que en relación con la posición del vector que conecta el cable hasta el punto de interés?

Cuando se cambia la dirección del vector del campo magnético en un punto especifico se puede ver que las líneas del campo permanecen igual, sin embargo la distancia desde el punto de origen hasta un punto especifico varia dependiendo de su ubicación y es representado por la letra “r (radio)”, además también se genera un cambio radical en la intensidad de campo magnético representado por la letra B.

Pregunta 3: Magnitud a lo largo de una Línea Radial
¿La magnitud de los cambios sobre el terreno a lo largo de una línea que se extiende radialmente lejos de los cables?

Al parecer la magnitud del campo magnético no cambia ya que solo se esta ocasionando un movimiento en el vector director y lo único que cambia es el radio y la intensidad del campo.

Pregunta 4: Magnitud de Campo a lo largo de una Línea
¿La magnitud de los cambios sobre el terreno a lo largo de las líneas de campo circular?

De la misma forma que en la respuesta anterior, no se observa un cambio en la magnitud del campo al arrastrar el vector director alrededor de las líneas circulares. Lo único que cambias es el radio en el vector director y la intensidad de campo.

Pregunta 5: La Dependencia de la Actual
¿Qué va a pasar con la magnitud y la dirección del campo magnético, en el punto en el espacio que están estudiando, si el actual es el aumento?

Al momento de realizar el experimento se observa de forma gradual que tanto la magnitud como la dirección del campo magnético varían sustancialmente al generar un aumento en la corriente.

Pregunta 6: Volteando la Actual
¿Qué va a pasar con la magnitud y la dirección del campo magnético, en el punto en el espacio que están estudiando, si la corriente es volteado de positivo a negativo?

En este punto se observa que las circunferencias verdes que indican la magnitud del campo magnético cambian el sentido inverso de dirección, es decir, de derecha a izquierda, además también se produce un cambio en el vector director del campo magnético en dirección hacia abajo.

Pregunta 7: Plan Limaduras de Hierro
¿Qué va a pasar con el patrón de limaduras de hierro, si la corriente es volteada a un valor positivo?

En este caso la dirección de la flecha con respecto a las circunferencias verdes que indican el campo magnético no cambian de dirección, sin embargo el radio y la intensidad de la magnitud toman valores distintos, además el vector director regresa a la posición anterior, es decir a su posición original.

Pregunta 8: Dependencia Funcional en la Actual
¿Cuál es la dependencia funcional de campo magnético sobre las actuales para un recto, actual portadora de alambre?

Debido a que el campo magnético aumenta en una cantidad constante, para un aumento constante en la corriente, la dependencia debe ser lineal. Desde las gotas del campo a 0 cuando la corriente es 0, después la dependencia linear debe ser, de hecho, proporcional.

Pregunta 9: La Dependencia Funcional en la Distancia
¿Cuál es la dependencia funcional de campo magnético sobre una distancia de la recta, actual portadora de alambre?

Debido a que el campo magnético disminuye por un factor de dos ,cuando los aumentos de la distancia por un factor de dos la dependencia deben ser e l ~ 1/r. de B.

Pregunta 10: Ley Biot-Savart
¿Cuál es la distancia de un cable de llevar más allá de 10 A que el campo magnético es menos de 15 μT?

r=13.3 cm

Pregunta 11: Rompecabezas Biot-Savart
A 2 cm de largo objeto se coloca en el campo magnético de un alambre de 15 A. Un extremo del objeto está expuesto a un campo de 35 μT. ¿Qué gama de campos magnéticos de mayo, el otro extremo del objeto a ser expuestos?

El extremo del objeto en el campo de 35 µT se debe localizar en:

B = µI/2πr

r = µI/2πB

r = (4π x 10-7 Tm/A) (15 A)/2π (35 x T) 10-6

r = 0.086 M.

Así, el otro extremo del objeto debe estar entre 10.6 cm y 6.6 cm del alambre. Tapar esta dos distancias en la ley de Biot-Savart rinde campos magnéticos el µT 28 del µT y 45, respectivamente.