La Segunda Ley de la Termodinámica

Algunas consecuencias de la segunda Ley de la Termodinámica explicada por alumnos/as de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Toluca.

Leyes Gatunas

• Ley de la inercia gatuna: Un gato en reposo seguirá en reposo hasta que sea movido por alguna fuerza exterior, algo así como el ruido de la apertura de una lata de comida para gatos.

• Ley del movimiento gatuno: Un gato siempre se moverá el línea recta a no ser que tenga una muy buena razón para cambiar de dirección, como por ejemplo la apertura de una lata de comida para gatos.

• Ley del magnetismo gatuno: Los abrigos, las americanas y los jerseys atraen el pelo de gato en proporción directa a la oscuridad de la pieza.

• Ley de la termodinámica gatuna: El calor se transfiere de un cuerpo caliente a uno frío excepto en el caso del gato, en el que cualquier tipo de calor se transfiere al gato.

• Ley de estiramiento gatuno: Un gato siempre se estirara en una longitud directamente proporcional a la duración de la siesta hecha.
• Ley del dormimiento gatuno: Todo gato intentará dormir con humanos siempre que sea posible, y en una posición que sea lo más incomoda posible para estos
• Ley de la elongación gatuna: Un gato puede alargar su cuerpo lo suficiente para alcanzar cualquier sitio que contenga alguna cosa mínimamente interesante para él.

• Ley de la aceleración gatuna: Un gato acelerará su velocidad constantemente hasta que le parezca bien y se pare.
• Ley de servicio de mesa: El gato será servido de todas las cosas buenas que hay en la mesa a la hora de cualquier comida.
• Ley de la configuración de las alfombritas: Ninguna alfombrita permanecerá en su estado plano natural demasiado tiempo.
• Ley de la resistencia gatuna a la obediencia: La resistencia de un gato varia en proporción directa al deseo humano de que haga algo concreto.

• Primera ley de la conservación de la energía: Dado que los gatos saben que la energía ni se crea ni se destruye, usan la menor cantidad de energía posible.

• Segunda ley de la conservación de la energía: Los gatos saben asimismo que la energía solo puede almacenarse haciendo muchas siestas.

• Ley de la observación del refrigerador: Si un gato observa detenidamente un refrigerador durante tiempo suficiente, conseguirá que alguien venga y le de algo bueno de comer.

• Ley de atracción de la manta eléctrica: Enchufando la manta eléctrica se conseguirá que el gato suba a la cama a la velocidad de la luz.
• Ley de la búsqueda aleatoria de confort: Un gato siempre buscará, y normalmente encontrará, el lugar más confortable de una habitación dada.

• Ley de la ocupación de la bolsa/caja: Toda caja o bolsa dejada en una habitación, será ocupada por un gato en el primer momento posible.

• Ley del desconcierto gatuno: La irritación de un gato crece en proporción directa al desconcierto que le proporciona la risa humana.
• Ley de consumo lácteo: Aunque este harto, un gato siempre podrá beber su peso en leche solo para demostrarte que puede hacerlo.
• Ley de las fundas: El deseo de un gato de arañar cualquier sofá es directamente proporcional a valor de este.

Visto en: http://adeangelito.spaces.live.com/blog/

Un invento que termina mal

El Dr. Bunsen y su ayudante Beaker demuestran el funcionamiento de un calentador eléctrico para la nariz; sin embargo las cosas no salen de acuerdo al plan.

Práctica 1. Medición de la presión atmosférica en Toluca

Estudiantes de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Toluca construyen un barómetro de mercurio.

El agua, sustancia pura

El agua es un ejemplo de sustancia pura, incluso la mezcla de ésta en sus diferentes fases (por ejemplo, agua líquida-vapor o agua líquida-hielo) puede considerarse una sustancia pura. Sin embargo, el agua es diferente al resto de las sustancias puras ya que ésta se expande al congelarse, a diferencia de las otras sustancias que se contraen al cambiar del estado líquido al sólido.

Cuando el agua se solidifica, la densidad del agua disminuye (densidad relativa de 0.9168). Esto es lo que impide que el oceáno Artico se congele, pues no puede formarse hielo a grandes profundidades.

Esta expansión también tiene efectos geológicos de importancia ya que el agua contenida en poros y grietas de las rocas al expandirse ejerce presión y provoca fracturas o rompimientos es éstas, por lo que juega un papel importante en la erosión. Este mismo efecto es el responsable de la cuarteadura en suelos, calles, rupturas de tuberías y grietas en los motores de automóviles (razón por la cual se utiliza anticongelante).

En las células humanas se presenta el mismo efecto (quemadura por frío), ya que al exponerse a temperaturas por debajo de los 0°C, el agua contenida en ellas se congela y por tanto se expande, provocando la ruptura de la membrama celular. Es debido a esto que dependiendo de la severidad de la quemadura, sus efectos sean irreversibles.

La leche condensada y la leche evaporada, es leche natural la cual ha sido evaporada a presiones de vacío. Esto se hace para que las proteínas que acompañan a la leche natural no se degraden debido a las altas temperaturas. Por las propiedades de sustancia pura del agua sabemos que a menores presiones absolutas, el punto de ebullición del agua también disminuye, por lo que este método permite remover la humedad a bajas temperaturas. Lo anterior se hace evidente en el siguiente video:

En el siguiente video puedes ver los cambios de fase del agua variando únicamente la presión, haciendo vacío.

Aquí la importancia del anticongelante:

Chistes para Ingenieros

Erase una vez una fiesta de vectores, todos bailaban muy felices cuando de repente uno voltéa a la esquina y ve a un escalar llorando. Cuando se acerca a preguntarle que tenia el escalar responde: "es que mi vida no tiene sentido"

- ¿Qué le dijo el electrón al spin?? - ¿Me regalas un momento?

Las tres leyes de la termodinámica : 1) No puedes ganar. 2) No puedes empatar. 3) No puedes abandonar el juego.

Newton le dijo a su novia: -Mi amor por ti es como la fuerza gravitacional.

Y ella le contestó: -Aww que lindo! porque es constante, ¿verdad?

Y Newton le contestó: -No, porque disminuye con el cuadrado de la distancia

Un optimista ve un vaso medio lleno. Un pesimista ve un vaso medio vacio. Un ingeniero ve un vaso demasiado grande.

- Que dice un pollito inteligente????? - 3,14159…; 3,14159…; 3,14159…; 3,14159...

-¿Qué hace un electrón cuando cae al suelo? - Plaaanck!!! - ¿Y cuándo eructa? - Booohr!!!

Declaro que me gustan los polinomios, pero sólo hasta cierto grado.

Cómo se suicidó un atomo? Se tiró de un puente de hidrógeno!

Quién defiende a los ingenieros químicos en los juicios? El "Avogadro"

- Cual es el animal que tiene entre 3 y 4 ojos? - El piojo.

Iba un átomo caminado por la calle con cara de preocupación. Un átomo conocido lo ve y le pregunta: - Qué tal amigo, ¿Por qué tan estresado?

- Es que perdí un electrón, respondió.

-¿Estás seguro? - Sí, estoy completamente positivo.

En cierta ocasión, se encontraban reunidos los sabios de la ciencia, Isaac Newton, Nicolas Copérnico, Carlos Darwin, Arquímedes, por decir algunos. De entre el bullicio de las pláticas resalto la voz de John Dalton:

- Amigos mios, les propongo realizar un juego para poder divertirnos un rato.

Bernoulli alzó la voz: que tal un juego de escondidillas-

Ninguno de los presentes tuvo problemas con eso. Por votacion el primer turno en buscar fue para Arquímedes, éste empezo el conteo mientras los demás se escondian. Todos estaban escondidos cuando Arquímedes llevaba ya la mitad del conteo, todos excepto Newton, a quien se le habian terminado las opciones de escondites, al no tener otra opción, agarro un gis y trazo un cuadrado de 1m en el suelo y se paro en el centro de éste. Termina el conteo Arquímedes y al voltear ve a Newton parado dentro del cuadrado, y dice casi gritando:

-1,2,3 por Newton

Newton solamente lo mira fijamente y lo niega con la cabeza , Arquímedes se queda extrañado y repite de nuevo:

-1,2,3 por Newton

Newton de nuevo lo niega con la cabeza , Arquímedes, se enoja y dice:

-como no?!, si tu eres Newton

Éste le contesta: no porque Newton sobre metro cuadrado es Pascal...

La presión absoluta

La presión atmosférica no es otra cosa que el peso del aire que se encuentra sobre la superficie terrestre. El valor de la presión atmosférica varía en cada lugar del planeta en función de su altitud; mientras la elevación se incrementa, la presión atmosférica va disminuyendo ya que la columna de aire que soporta es menor. La presión atmosférica al nivel del mar es de 1 atmósfera de presión, que equivale a 101.325 kPa.

A la presión atmosférica también se le conoce como presión barométrica y se mide con un barómetro.

La presión manométrica es la producida por un medio diferente al de la atmosférica, un ejemplo de presión manométrica es la fuerza ejercida por las moléculas de gas de un refresco sobre las superificies del envase:

¿Qué pasaría con la presión del refresco si aumentas la temperatura? ¿Y si lo enfrías?

La presión absoluta es la presión 'real' en un punto dado. En el ejemplo anterior, el envase de refresco no sólo debe soportar la presión atmosférica (externa), si no también la presión manométrica (interna), por lo que la presión real que soporta el sistema será:

Presión real = Presión atmosférica (debida al peso de la atmósfera) + Presión del gas

O para cualquier sistema:

Presión absoluta = Presión atmosférica + Presión manométrica

La presión de un sistema no sólo depende de la masa adicional (en este caso, del gas adicionado), si no que también puede variar en función de la temperatura. Al disminuir la temperatura el movimiento molecular del gas disminuye y por lo tanto también disminuye la fuerza con la que impactan las paredes del envase, y por lo tanto disminuye la presión.

¿Qué pasa si en lugar de adicionar gas (como en el ejemplo del refresco) eliminas una cantidad del mismo (como cuando haces vacío en un recipiente, por ejemplo en el laboratorio)? Al disminuir la masa del sistema, disminuye también el peso que ejerce la misma y por lo tanto la presión 'real' del sistema será menor a la atmosférica. Por lo tanto es lógico concluir que para presiones de vacío la presión real sea:

Presión real = Presión atmosférica (debida al peso de la atmósfera) - Presión que ejercía el gas que se eliminó

O para cualquier sistema:

Presión absoluta = Presión atmosférica - Presión manométrica de vacío

Lo anterior se ilustra en esta figura:

Aquí algunos videos que pueden interesarte:

Inicio de curso, semestre Agosto-Diciembre'2010

Bienvenid@s

Este blog se utilizará de manera paralela al curso en plataforma MOODLE que está montado en la página de nuestra institución (Instituto Tecnológico de Toluca). Para darte de alta en el curso en línea (MOODLE), sigue las instrucciones contenidas en los lineamientos del curso (da click aquí). Antes de darte de alta en MOODLE deberás configurar tu correo insitucional, entra a la página del Tec y en 'Servicios' selecciona 'Correo'; tu usuario es tu número de control (ejemplo: 08281134), tu contraseña es la misma que utilizas para el SIA (consulta de calificaciones).Es importante que lo hagas a la brevedad posible, ya que todas tus tareas deberás subirlas a la plataforma. NO SE ACEPTARÁ LA ENTREGA DE LAS MISMAS POR OTRO MEDIO. También debes contestar el examen diagnóstico antes del domingo 22 de Agosto, el sistema cierra a las 11:55 pm.

En este blog encontrarás información que te auxiliará en el desarrollo del curso (lineamientos de evaluación, horarios de asesoría, apuntes, guías de ejercicios, tutoriales e incluso algunos ejercicios resueltos). También servirá como canal de comunicación para cualquier contingencia.

Les deseo éxito en todas sus materias, recuerden que para su formación profesional no existen materias 'de relleno'; para iniciar con buen humor, les dejo el siguiente video (seguro que más de uno se sentirá identificado):

Éxito.

Fin de curso !!!

Felicidades a tod@s aquell@s que aprobaron el curso de termodinámica, la calificación que obtuvieron es el resultado de su esfuerzo individual, así que sientánse orgullos@s de ella.

Disfruten el intersemestre de verano y si les es posible, repasen algunos temas para que se les facilite entender los temas de 'balance de materia y energía'. Como sugerencia:

- Fracción molar y másica
- Ley de gas ideal
- Presiones parciales
- Cálculo de entalpías en cambios físicos y químicos
(incluyendo capacidad calorífica, entalpías de fusión, evaporación, calores de reacción)
- Balanceo de reacciones químicas (Química básica)

Mucha suerte en las materias subsecuentes, sigan esforzándose y espero verlos en la sala de titulación dentro de unos pocos semestres :)

Para todos aquellos que les gustó tanto la materia que han decidido volverla a cursar ;) no se desanimen, sigan esforzándose aún más, a ponerse a estudiar y mucha suerte.

RESULTADOS DE NIVELACIÓN

En el transcurso de esta semana podrán enterarse de las calificaciones de examen de nivelación haciendo click en el enlace.

Examen de Nivelación

Resultados de la Unidad 4 y fechas de Nivelación

Para consultar los resultados de la Unidad 4, haz click aquí.

Las fechas de los exámenes de nivelación y regularización, queda como sigue:

Nivelación

U2 - Lunes 31 de Mayo

U3 - Miércoles 2 de Junio

U4 y U5 - Jueves 3 de Junio

Extraordinarios

TODAS LAS UNIDADES - Sábado 5 de Junio (a partir de las 9 a.m., sin límite de tiempo)

Para cualquier aclaración al respecto, favor de acudir al cubículo en el horario de asesorías.

Saludos.

Día del Estudiante: ¿por qué somos ingenieros? (Humor)

Por qué somos ingenieros:

* Porque dormir más es vivir menos.

* Porque me gusta oír todos mis CD’s en una noche.

* Porque me gusta oír el mismo CD 80 veces en una noche.

* Porque sé modular, seccionar y calcular todo lo que tenga por delante.

* Porque puedo ver espacio donde tú sólo ves vacío.

* Porque soy masoquista.

* Porque me gustan los proyectos de futuro a largo plazo.

* Porque “vida propia” es un concepto que se me escapa.

* Porque no sabía donde me metía.

* Porque era joven e inexperto.

* Porque me gusta eso de tener 4 ó 5 horas de examen y que aún te falte tiempo.

* Porque veo en 3D y en diédrico lo que otros ni ven.

* Porque bueno… estuvieron los Espartanos, los Troyanos… y ahora estamos nosotros.

* Porque necesitaba saber cuánto alcohol puedo beber.

* Porque el red bull es adictivo.

* Porque… porque…? por qué??? por quéeeeeeeee??? Eso me pregunto yo a todas horas.

* Una vez leí que palmas a las 72 horas sin dormir…necesitaba comprobarlo.

* Porque me encanta cenar cuando veo amanecer.

* Porque estaré estudiándola como poco 10 años.

* Porque donde tú sólo ves un papel con letras yo veo un lenguaje de signos, de programación, incógnitas que despejar…

* Porque me encanta ser universitario y sólo en esta carrera puedo serlo hasta los 40.

* Porque me gusta reventarme la cabeza con algo que ni siquiera sé si tiene solución.

* Porque me di un golpe en la cabeza y vi tantas estrellas, que pensé que tenía visión espacial….

* Porque un diagrama de flujo vale más que mil palabras.

* Porque dudaba entre esto o ser misionero y me dan miedo las cabras.

* Porque entender fórmulas es mas fácil que entender porque tratamos de entenderlas.

* Porque de algo hay que morir, y como no fumo…

* Porque sé calcular el centro de gravedad y el eje de giro de cualquier cosa que se caiga a mi alrededor.

* Para tener algo que contarles a mis nietos.

* Porque no tenia vida social antes de entrar, ya tenía ganado el tener que perderla.

* Porque me gusta que los profesores me pregunten en los exámenes como resolver algo porque ellos no tienen ni la menor idea de cómo hacerlo.

* Porque me gusta la técnica de ensayo y error, y error, y error, y error….

Característico de los estudiantes de ingenieria:

* Sabes dormir con los ojos abiertos.

* El café y la coca-cola son herramientas, nunca caprichos.

* Escuchas el Himno Nacional dos veces en el radio, sin levantarte de tu silla.

* Has dormido más de 20 horas seguidas en un fin de semana.

* Tu hermano(a) cree que es hijo(a) único(a).

* Cuando recibes una invitación, va seguida de la pregunta ¿o tienes mucha tarea?'.

* Comienzas a volarte clases... comidas y cenas.

* Odias a la gente que te dice "Yo iba a estudiar ingeniería en..." y te lo dicen bien a la ligera, pero no tienen idea de las friegas que te trae la carrera, o peor aún, los que nunca acabaron la carrera y creen que por eso ya son ingenieros.

* Combinas desayuno, comida y cena en UNA gran cena.

* No concibes las vacaciones como otra cosa sino tiempo para dormir.

* Constantemente creas excusas para explicar a tus profesores de materias que no son de la carrera, el por qué no hiciste la tarea.

* Alguien alguna vez te dijo "flojo" y quisiste asesinarlo.

* Tus pesadillas consisten en no terminar algo o no llegar a tiempo a algún lugar.

* Puedes vivir sin contacto humano, comida o luz solar, pero si se descompone tu computadora, o internet....... ¡CAOS TOTAL!

* A tus papás les da miedo usar las palabras como "ya terminaste" enfrente de ti.

* Te emocionas si tus datos quedaron bonitos en la gráfica.

* Compras libros carísimos que probablemente en tu casa, sólo tú entiendes.

* Tu archirival natural se vuelve un profesionista: Lic. En cualquier cosa...

* No hay mejor lugar para dormir, que dos bancas unidas y una mochila de almohada.

* A tu pobre computadora ya no le caben mas programas ni más PDF's.

* Haz conseguido la habilidad de dormir en cualquier tipo de soporte ya sean teclados, mochilas, tus compañeros, el suelo,comida, etc.

* Miles de veces haz estado en un amanecer, sin embargo nunca viste uno.

* Dejas de ver a otros seres humanos por meses aunque para ti solo ha sido un día.

* Tu perro te ladra y ya no te reconoce pues haz vivido fuera de tu casa por unos días ¿o fueron semanas?

* Siempre tienes la tonta idea de que tu trabajo finalmente será reconocido.

* Para ti no hay diferencia entre el horario de verano y el normal.

* Nace tu nuevo sobrinito y dices "¿a poco mi hermana estaba embarazada?".

* Tu carro deja de ser un medio de transporte y se convierte en tu almacén, cama, closet... tu fiel compañero.

* Tu casa cumple la función de hotel, solo llegas a bañarte y a dormir (de vez en cuando).

* Tus amigos que estudian otra cosa no tienen el mismo concepto de TAREA que tú, siempre dicen "Ay pues la haces antes de clase" o "Pues pídesela a alguien" o peor aún "Pues no la hagas".

* Odias que tus papás te digan "Ya duérmete!" o "SI no vas a acabar...pues ya vete a dormir" o hasta la simple pregunta "¿Te falta mucho?" puede llegar a irritarte.

23 DE MAYO

DÍA DEL ESTUDIANTE

¡¡FELICIDADES!!

CALIFICACIONES UNIDAD 4

Ya están disponibles las calificaciones correspondientes a la Unidad 4, para accesar haz click aquí.

La revisión es a partir de mañana (Viernes 21 de Mayo) entre 8 y 13 hrs del día. La situación académica correspondiente a esta unidad es como sigue:

1. Revisar calificaciones publicadas

2. Presentarse a revisión para posibles aclaraciones.

3. Para obtener 20 puntos adicionales a la calificación obtenida, revisar la clave del examen (publicada aquí) y tendrán hasta el lunes 24 de mayo a las 13 horas para explicar alguno de los tres problemas del examen (al azar). Sólo se otorgarán los 20 puntos adicionales a los alumnos que se presenten.(Opcional)

Saludos y quedo a sus órdenes para cualquier aclaración.

Examen casero de la Unidad 4

Se les comunica que el examen casero correspondiente a la Unidad 4, ya está disponible aquí.

Se les hace la invitación a resolver el examen en parejas y evitar caer en la tentación de tan sólo conseguir la solución y trascribirla, ya que se anularán los examenes en los que se detecte que se cometió plagio.

Además: la profesora se reserva el derecho de preguntarles sobre la resolución de los problemas si así lo considera pertinente.

Saludos.

Advertencias legales que no encontrarás en los productos de consumo (humor científico)

Autores: Susan Hewitt y Edward Subitzky

Posibles advertencias en los envoltorios de algunos productos teniendo en cuenta las leyes físicas.

1. ADVERTENCIA : Este producto deforma el espacio y el tiempo en sus inmediaciones.

2. ADVERTENCIA: Este producto atrae a cada trozo de materia el el universo, incluyendo los productos de otros fabricantes, con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

3. PRECAUCIÓN: La masa de este producto contiene una energía equivalente a 190 millones de toneladas de TNT por kilogramo de peso.

4. MANIPULELO CON EXTREMO CUIDADO: Este producto contiene diminutas partículas cargadas en movimiento a velocidades de más de 900 millones de kilómetros por hora.

5. AVISO AL CONSUMIDOR : A causa del "Principio de Incertidumbre", es imposible que el consumidor sepa al mismo tiempo de forma precisa donde se encuentra este producto y con que velocidad se mueve.

6. AVISO AL CONSUMIDOR: Hay una posibilidad muy pequeña de que mediante un proceso conocido como "Efecto Túnel", este producto desaparezca espontáneamente de su situación actual y reaparezca en cualquier otro lugar del universo, incluyendo la casa de su vecino. El fabricante no se hace responsable de cualquier daño o perjuicio que pueda originar.

7. LEA ESTO ANTES DE ABRIR EL ENVOLTORIO: Según ciertas versiones de la Gran Teoría Unificada, las partículas primarias constituyentes de este producto pueden desintegrarse y desaparecer en los próximos cuatrocientos millones de años.

8. ESTE PRODUCTO ES 100% MATERIA : En la improbable situación de que esta mercancía entre en contacto con antimateria en cualquiera de sus formas, ocurrirá una explosión catastrófica.

9. ADVERTENCIA LEGAL : Cualquier uso de este producto, en cualquier de sus formas, aumentará la cantidad de desorden en el universo. Aunque de esto no se deriva ninguna responsabilidad, se advierte al consumidor que este proceso conduce inexorablemente a la muerte térmica del universo.

10. AVISO : Las partículas más fundamentales de este producto están unidas entre si por una fuerza de la que se conoce poco actualmente y cuyos poderes adhesivos no pueden por tanto garantizarse de forma permanente.

11. ATENCION : A pesar de cualquier otra información sobre composición que este producto contenga, se advierte al consumidor que, en realidad, este producto consta de un 99.9999999999% de espacio vacio.

12. ADVERTENCIA : El fabricante tiene técnicamente derecho a proclamar que este producto es Decadimensional. Sin embargo, se recuerda al consumidor que esto no le confiere derechos legales mas alla de aquellos aplicables a los objetos tridimensionales, ya que las siete nuevas dimensiones están confinadas en un "área" tan pequeña que no se pueden detectar.

13. ADVERTENCIA: Algunas teorías mecanocuanticas sugieren que cuando el consumidor no observa este producto directamente, puede dejar de existir o existe solamente en un estado vago e indeterminado.

14. AVISO DE EQUIVALENCIA DE COMPONENTES: Las partículas subatómicas (electrones, protones, etc.), de que consta este producto, son exactamente las mismas, en cada aspecto medible, que aquellas que se usan en los productos de otros fabricantes, y no es posible expresar legítimamente ninguna reclamación en sentido contrario.

15. ADVERTENCIA SANITARIA : Téngase cuidado al coger este producto, ya que su masa, y por tanto su peso, dependen de su velocidad relativa al usuario.

16. ADVERTENCIA A LOS COMPRADORES : Todo el universo físico, incluyendo este producto, puede un dia volver a colapsarse en un espacio infinitamente pequeño. Si otro universo resurge posteriormente, la existencia de este producto en dicho universo no se puede garantizar.

En el arte, nada que merezca la pena se puede hacer sin genio; en ciencia, incluso una capacidad muy modesta puede contribuir a un logro supremo. Bertrand Russell (1872-1970)

Avisos

El día de mañana hay clase normal. Nos vemos en el laboratorio N. También les comento que tengo en mi poder un ejemplar del libro de Merle C. Potter "Termodinámica para ingenieros", serie Schaum, EDICIÓN EN ESPAÑOL. Para aquellos que quieran consultarlo pueden pasar al cubículo (Edificio C-1).

Saludos.

AVISO

ATENTO AVISO

Esta semana no habrá clase debido a cuestiones administrativas, favor de utilizar el tiempo de clase para repasar los temas de la unidad 3. Deberán entregar por parejas como mínimo dos ejercicios de balance de energía o temas relacionados.

Recuerden que el examen de la unidad 3 está programado para el 10 de Mayo.

Saludos.

Examen de nivelación de la unidad 1

AVISO

La revisión del examen de nivelación presentado el sábado 24 de abril será a partir del día de mañana (martes 27 de Abril) en el horario para asesorías publicado en este blog.

La revisión de examen es individual y la calificación será asentada en sistema hasta la primera semana de Junio.

Saludos.

Libro recomendado

El siguiente libro contiene la mayoría de los temas estudiados en clase y contenidos en el programa de estudios; cuenta con la ventaja de tener ejercicios resueltos y explicados. Al final de cada capítulo tiene una serie de ejercicios propuestos.

Termodinámica para Ingeniería

Serie Schaum

Autores: Merle C. Potter, Craig W. Somerton

Ed. Mc Graw Hill

1ra. Edición

ISBN. 9788448142827

Echale un vistazo en google books.

Se encuentra disponible en librería Gandhi o puede solicitarse en alguna librería local (librería imagen, librería morelos, librería de cristal, etc).

Sadi Carnot y la eficiencia energética

Se considera como fundador de la termodinámica al Ingeniero francés Sadi Carnot (1796-1832), debido a que introduce el concepto de reversibilidad en el análisis de máquinas térmicas. Una máquina térmica es un dispositivo mecánico que transforma el calor en trabajo mecánico aprovechable (por ejemplo, un motor accionado por vapor de agua).

En 1824 (a la edad de 28 años) publica una memoria titulada: "Reflexiones sobre la potencia motriz del calor y sobre las máquinas apropiadas para desarrollar esta potencia".

"A menudo se ha planteado la cuestión sobre si la potencia motriz del calor es limitada o infinita; el que si mejoras posibles a estas máquinas de vapor tienen un límite asignable, un límite que, en la naturaleza de las cosas, no pueda excederse por medio alguno, o si, por lo contrario, estas mejoras pueden extenderse indefinidamente".

Las primeras locomotoras a vapor fueron construidas a principios del siglo XIX

A Carnot se le ocurrió que podría diseñarse una máquina térmica eficiente de tal forma que no existíesen flujos de calor desaprovechables durante su operación. Por lo realiza un modelo ideal de máquina térmica donde sólo existen dos depósitos, una fuente térmica de donde la máquina extraé calor para operar y, una fuente fría, a la cual se le suministra el calor no aprovechable. Desarrolló lo que ahora se conoce como ciclo de Carnot, y mediante éste se demuestra que ni siquiera las máquinas térmicas ideales pueden tener una eficiencia energética de 100%; es decir, no es posible construir un dispositivo mecánico que sea capaz de transformar totalmente el calor en trabajo.

Esta contribución teórica da origen a la segunda ley de la termodinámica, posteriormente fue tomada por Clausius, quien desarrollo los cálculos matemáticos para ésta.

Rumbo al examen de regularización de unidad 1: humor científico

¿A cuántos micrófonos equivale un megáfono?

¿Sabes la respuesta? ¡Coméntalo aquí! :)

Toberas y difusores

Una tobera es un dispositivo que incrementa la velocidad de un fluido a la vez que disminuye su presión. Las toberas, al igual que el tubo venturi, puede utlizarse para medir el flujo volumétrico en ductos.

Un difusor es un dispositivo que trabaja a la inversa de una tobera: aumenta la presión de un fluido a la vez que disminuye su velocidad.

Las toberas pueden ser convergentes o divergentes dependiendo de si se trata de fluidos subsónicos o supersónicos.

Difusores en autos de carreras:

Función de los difusores en autos de carreras:

Intercambiadores de calor

Los intercambiadores de calor son dispositivos mecánicos utilizados para transferir calor entre dos o más fluidos. Por ejemplo, puede utilizarse vapor de agua o la energía térmica residual de gases de combustión para calentar líquidos. Los intercambiadores de tubos concéntricos y los de tubo y coraza funcionan haciendo pasar el fluido caliente a través de un tubo el cuál se pone en contacto con el fluido que va a ser calentado, tal como se muestra en el siguiente video:

Aprenderás a diseñar estos equipos en la materia de Operaciones Unitarias 2, sin embargo es conveniente saber que el área de intercambio de calor es la que determina la eficiencia en la transferencia de calor, por lo que los intercambiadores de tubos típicamente tienen tantos tubos como el diseño mecánico lo permita. Puedes observarlo en el siguiente video:

Limpieza manual de un intercambiador de calor:

Un último video para que observes las dimensiones de algunos de los equipos que aprenderás a diseñar en los próximos semestres:

Generación de electricidad mediante turbinas

En las centrales hidroeléctricas se aprovecha la energía potencial almacenada del agua (por ejemplo, en cuerpos de agua y cascadas) y se transforma en energía mecánica (al caer el agua, la energía potencial se transforma en energía cinética y dicha energía mueve un dispositivo mecánico conocido como turbina) para posteriormente transformarse en energía eléctrica (la turbina se acopla a un alternador que gira en un campo magnético, induce una corriente de electrones hacia un dispositivo llamado estator).

En el siguiente video se explica lo anterior de una manera más clara:

Para ver la versión completa del video:

Para más información de centrales eléctricas, haz click .

En las centrales termoeléctricas se utilizan turbinas de vapor o de gas para la generación de electricidad, tal como se muestra en el siguiente video:

Transporte de fluidos: bombas y compresores

Dentro de los diferentes procesos químicos e industriales existe la necesidad de transportar fluidos (líquidos y gases) de un lugar a otro utilizando para ello ductos o canales. Este movimiento se logra por medio de una transferencia de energía. Para ellos se utilizan equipos denominados "bombas" y "compresores". Por convenición se habla de bombeo cuando se trata de líquidos y de compresión cuando se trata de gases, sin embargo los principios de funcionamiento de los equipos son básicamente los mismos.

El bombeo es la adición de energías cinética y potencial a un líquido con el fin de moverlo de un punto a otro. Las bombas son mecanismos que incrementan la energía mecánica del líquido, aumentando su velocidad, presión o elevación. Existen bombas centrífugas y bombas de desplazamiento positivo, siendo las primeras las más comúnes. Una bomba centrífuga aprovecha la fuerza centrífuga generada por un dispositivo giratorio -llamado impulsor o rodete- que gira dentro de una carcasa. El líquido entra a la bomba por la succión generada por el impulsor rotatorio y es enviado hacia afuera por acción centrífuga de esta manera:

Aquí otra vista tridimensional del funcionamiento de una bomba centrífuga:

Los compresores son medios mecánicos que incrementan la presión de los gases. Durante la compresión, casi todos los gases generan calor, lo que ocasiona un incremento en su temperatura (compresores adiabáticos). Sin embargo, existen compresores isotérmicos los cuales cuentan con algún medio de enfriamiento ( generalmente se usan refrigerantes o 'aletas') a fin de mantener la temperatura constante.

La acción de compresión ocurre al hacer fluir un gas a través de un espacio reducido. Al cambiar el volumen del gas, ocurre un cambio de volumen específico (y por consiguiente la densidad del gas cambia). En el siguiente video se observa como se lleva a cabo la compresión de un gas en un compresor de tornillo:

Más información acerca de compresores:

Finalmente, la potencia de una bomba (compresor) se define como la energía (trabajo) que se requiere para cambiar a un fluido de una posición, presión y velocidad a otra posición, presión y velocidad en un tiempo dado.

Construcción de un barómetro de mercurio

Alumnos del Instituto Tecnológico de Toluca elaboran un barómetro de mercurio.

Unidad 2 - Calificaciones tentativas

Les anexo el enlace al listado de calificaciones correspondiente a la Unidad 2. Dichas calificaciones son tentativas para el caso de los alumnos que no pudieron asistir a revisión.

Calificaciones Unidad 2

Las calificaciones definitivas serán asentadas una vez que se termine con la revisión para todos los alumnos.

Por otra parte les comento que el examen de nivelación de la primera unidad está programado de manera tentativa para el sábado 17 de Abril de 2010.

Felices vacaciones.

Ceremonia en Memoria de Christian Alejandro

Por este medio se les comunica que el día de mañana, viernes 25 de Marzo, a las 11:00 am se llevará a cabo una ceremonia en memoria del alumno de Ingeniería Química, Christian Alejandro Gómora, quien falleció el pasado martes. La ceremonia se llevará a cabo en la explanada principal de nuestra institución. Esperamos contar con su asistencia como muestra de solidaridad a familiares y amigos que deja atrás.

Fé de erratas - apuntes unidad 2

Saludos, les comento que se encontró un error en la página 52 de los apuntes de la Unidad 2. Dicho error se refería a la ecuación de la sumatoria de presiones (decía que era igual a la unidad, cuando en realidad es igual a la presión total).

Dicho error ya fue corregido en los apuntes tal y como pueden verificarlo aquí.

Feliz puente a todos

Feliz puente a todos, disfruten los días de descanso pero tomen un ratito para repasar sus notas, no les vaya a pasar lo que a los alumnos de esta profesora:

La lección de hoy es: simbolismo

- Bien clase, digamos que este pez representa un alumno que no hizo su tarea...

Para pasar un rato de diversión, visiten la web de Mark Parisi:

http://www.offthemark.com/

La Ley Cero de la Termodinámica y la operación pollito

La ley cero de la termodinámica establece que si dos cuerpos están en contacto por un tiempo lo suficientemente largo, alcanzarán la misma temperatura y pasado un tiempo no se observará ningún cambio en el contenido térmico de éstos (equilibrio térmico). Si estos cuerpos se ponen en contacto con un tercero, también alcanzarán el equilibrio térmico entre sí. Los tres cuerpos tendrán la misma temperatura.

Es gracias a la ley cero de la termodinámica que podemos combatir el frio, realizando la conocida 'operación pollito', algo que los estudiantes del tecnológico de Toluca conocen bien :)

Hablando de la Ley Cero...

El cuerpo humano genera energía que se pierde hacia el medio ambiente en forma de calor. Las chamarras, abrigos, cobijas y ropa en general nos ayudan a retener ese calor (actúan como "paredes adiabáticas", aunque en realidad sólo son 'aislantes') impidiendo que éste se disipe al medio. Esto quiere decir que la ropa no produce calor, si no que retarda su transferencia.

Gato con master en termodinámica, aprovechando su conocimiento de la Ley Cero para alcanzar el equilibrio térmico con el calentador y "no pasar frío".

Con todo esto en mente, y tus conocimientos previos, quizá quieras contestar alguna de las trivias de CIENTEC.

Más acerca de la transferencia de calor, haz click aquí.

¿Cómo funciona una olla de presión?

Recordemos que la temperatura de saturación es la temperatura a la que, a una presión dada, una sustancia cambia de fase (por ejemplo, de líquido a vapor). De la misma forma la presión de saturación es la presión a la que, a una temperatura dada, una sustancia cambia de fase.

La temperatura a la que el agua empieza a hervir depende de la presión del sistema, entre mayor sea esta última, mayor será la temperatura a la que hervirá. A presiones menores la temperatura de saturación disminuye, tal es el caso de nuestra ciudad. Esto ocasiona que la cocción de los alimentos tarde más tiempo que lo que tarda a nivel del mar.

Al nivel del mar, la presión atmosférica estándar es de 1 atm (101.325 kPa) y el agua hierve a aproximadamente 100°C; la olla de presión trabaja a presiones aproximadas de 3 atm absolutas (304.1 kPa); de tablas de vapor observamos que la temperatura de saturación para dicha presión está ligeramente por encima de los 130°C. Esto ocasiona que los tiempos de cocción sean más cortos y se ahorre energía en la cocción.

Para conocer más al respecto, haz click aquí o aca.

Fé de erratas

Anexo el enlace para el tutorial "Aplicación de los diagramas PVT" CORREGIDO; tal como lo comentaron algunos de sus compañeros, había un error en el cálculo de la calidad de vapor.

Aplicación de los diagramas PVT

Saludos.

Calificaciones Unidad 1, curso normal

A continuación se publican las calificaciones de curso normal:

• CalificacionesUnidad 1

El porcentaje de aprobación es de 15%, por lo que se les hace la invitación a resolver más ejercicios y asistir a asesorías de la materia. La meta debe ser elevar considerablemente el índice de aprobación para la unidad 2.

Aplicación de los diagramas PVT

Saludos a todos, para accesar al tutorial que te muestra la aplicación de los diagramas PVT haz click aquí o entra desde la sección de tutoriales.

Para reir un rato... humor de ingenieros

(Haz click sobre la imagen para agrandar)

- Tengo una botella de cerveza junto a una taza de café
- La cerveza empieza a calentarse mientras que el café empieza a enfríarse
- ...
- Algún día ocurrirá lo contrario, y cuando ésto suceda me mofaré de las leyes de la Termodinámica
-...
- Eso no será hoy, ¿verdad?
- No, hoy no pasará

Superficie PVT

Para acceder a los acetatos utilizados hoy en clase del tema "Superficie PVT", haz click aquí.

Para acceder a los apuntes de la unidad 2, haz click aquí.

Para más información haz click aquí, o aquí, o aquí, o aquí o practica tu Inglés aquí o aca.

Cálculo de presión en manómetros

Para acceder al tutorial donde se muestra como hacer el cálculo de presiones en un manómetro, haz click aquí.

Tipos de presión

La presión se define como la fuerza normal a una superficie real o ficticia, ejercida por unidad de área en el sistema. Es la fuerza normal por unidad de área que actúa sobre la fronteras del sistema.

Tipos de presión

1. Atmosférica Es el peso del aire sobre la superficie terrestre. Varía con la altitud y la temperatura.

2. Manométrica Es la producida por un medio diferente al de la atmósfera. Puede ser positiva o negativa (de vacío)

3. Presión absoluta Es la presión real en un punto determinado del sistema. Se obtiene a partir de la suma algebraica de la presión atmosférica y la manométrica (positiva o negativa)

Aquí, algunos videos al respecto:

Presión atmosférica 1

Presión atmosférica 2

Presión atmosférica 3

Presión de vacío