UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE DE GROHMANN

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

TEMA:“CONSERVACION DE LA ENENRGIA ”

CURSO:Laboratorio de Fisicoquímica

DOCENTE:Ing.Mgr. Elia Cabrera Navarrete

PRESENTADO POR:

Claudia Quenta Calizaya 2010 – 35202FECHA DE ENTREGA

09/10/12Tacna – Perú

2012

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANNConservación de la Energía

INDICE

Pág.

I.- INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………. 04

II.- OBJETIVOS…………………………………………………………………………… 04

III.- MARCO TEORICO………………………………………………………………... 04

IV.- MATERIALES Y REACTIVOS……………………………………………….. 05

V.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL……………………………………….. 05

VI.- CÁLCULOS Y RESULTADOS………………………………………………….. 06

VII.- ANALISIS DE RESULTADOS………………………………………………… 10

VIII.-CUESTIONARIO………………………………………………………………… 11

IX.-CONCLUSIONES……………………………………………………………….. 12

X.- REFERENCIAS BIBLOGRAFICAS……………………………………………. 12

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CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA

I. INTRODUCCIÓN:

Energía es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar trabajo.Actualmente se sabe que los campos de energía son la base de nuestra actividad biológica. Es una estructura electromagnética y luminica que mantiene sincronizadas todas las funciones del cuerpo y cuando esa estructura bioenergética se desequilibra comienzan a aparecer determinados síntomas físicos, psíquicos, emocionales y espirituales que habitualmente llamamos enfermedades. Nuestros cambios emocionales modifican nuestro ADN y consecuentemente puede ser positivo o negativo el balance energético de nuestro cuerpo.El salto de una persona depende del trabajo realizado por los músculos. Este trabajo se convierte en energía mecánica y que se supone que no haydisipación de energía

II. OBJETIVOS:

Hacer el cálculo de energía potencial y cinética. Evaluar y determinar experimentalmente. Establecer con precisión el principio de la conservación de la

energía en el proceso realizado.

III. MARCO TEORICO:

Principio de la conservación de la energía:

También es conocido como la primera ley de la termodinámica declara que la energía no puede crearse ni destruirse, solo transformarse. Por lo tanto toda la cantidad de energía deberá tenerse en cuenta durante cualquier proceso. Como dijimos la cantidad total de energía que posee un cuerpo es igual a la suma de la E C + EP:

donde: m = masa v = velocidad P = peso h = distancia (ó altura) En un sistema aislado como el universo la energía total es constante, no se crea ni se destruye, pero se puede transformar de una clase en otra.

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De la evaluación cuantitativa de estos cambios surge la Ley de la conservación de la energía, similar a la de conservación de la materia o ley de Lavoisier, una de las más importantes de la química (se verá luego). La ley de la conservación de la energía establece que: la energía adquirida o perdida por un cuerpo es igual a la energía perdida o ganada por el medio que lo rodea. La energía no se pierde ni se crea, solo se transforma. Ejemplo: caída vertical de un cuerpo. Si soltamos un cuerpo desde cierta altura, al caer en un ambiente a temperatura constante, tendremos los valores y variaciones siguientes:

Degradación de la Energía

La energía como vimos no se destruye, pero si se degrada transformándose generalmente en calor que se irradia en el espacio. Toda acción mecánica implica una transformación y pérdida de energía por rozamientos. Una parte de ella se puede transformar en energía eléctrica, energía química, etc. y la pérdida en calor. Se llaman energías superiores aquellas que son completamente reversibles, como la mecánica ó eléctrica; y energías inferiores aquellas que solo en parte pueden transformarse en trabajo utilizable, como el calor.

Energía:

Capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella.La radiación electromagnética posee energía que depende de su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda.Esta energía se comunica a la materia cuando absorbe radiación y se recibe de la materia cuando emite radiación.La energía asociada al movimiento se conoce como energía cinética, mientras que la relacionada con la posición es la energía potencial. Por ejemplo, un péndulo que oscila tiene una energía potencial máxima en los extremos de su recorrido; en todas las posiciones intermedias tiene energía cinética y potencial en proporciones diversas. La energía se manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica, térmica, química, eléctrica, radiante o atómica. Todas las formas de energía pueden convertirse en otras formas mediante los procesos adecuados. En el proceso de transformación puede perderse o ganarse una forma de energía, pero la suma total permanece constante. Un peso suspendido

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de una cuerda tiene energía potencial debido a su posición, puesto que puede realizar trabajo al caer. Una batería eléctrica tiene energía potencial en forma química. Un trozo de magnesio también tiene energía potencial en forma química, que se transforma en calor y luz si se inflama. Al disparar un fusil, la energía potencial de la pólvora se transforma en la energía cinética del proyectil. La energía cinética del rotor de una dinamo o alternador se convierte en energía eléctrica mediante la inducción electromagnética. Esta energía eléctrica puede a su vez almacenarse como energía potencial de las cargas eléctricas en un condensador o una bateria, disiparse en forma de calor o emplearse para realizar trabajo en un dispositivo eléctrico. Todas las formas de energía tienden a transformarse en calor, que es la forma mas degradada de la energía. En los dispositivos mecánicos la energía no empleada para realizar trabajo util se disipa como calor de rozamiento, y las perdidas de los circuitos eléctricos se producen fundamentalmente en forma de calor.

IV. MATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales:

Centimetro vasos bureta mangueras agua barometro

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:a) Armar el equipo.b) Recincular el agua desde una altura determinadac) Medir la solución de agua en el punto 1, luego abrir la llave del manometro y

ver la h1.

d) Medir la altura de h2, h3, para determinar la Ep de cada uno de ellos.e) Medir el volumen de agua para la determinación de la masa y flujo

volumétrico.

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VI. CALCULOS Y RESULTADOS:

Valores de las alturasH1=5H2=132H3=63

Volumen

V1= 232 mlV2=236 mlV3=240 ml

Total=886 ml

V1= 2.g.h1

V1= 2. (9.8).0.05 cm

V1=0.9899

V2=2.g.h2

V2=2(9.8).1.32

V2=0.5085

V3=2(9.8).0.63

V3=3.51397

Energía cinética de cada volumen:

Ec=1/2.m.v2

Ec1=1/2.m(9.899)2

Ec1=1/2.886g(9.899)2

Ec1=1/2(0.886)(0.9899)2

Ec1=0.434

Ec2=1/2(0.886)(0.5085)2

Ec2=0.2596

Ec3=1/2(0.886)(3.5139)2

Ec3=5.470

Ep=m.g.h

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Ep1= (0.886) (9.8) (0.5)

Ep1=0.43

Ep2= (0.886) (9.8(0.132)

Ep2=1.146

Ep3= (0.886) (9.8)(0.63)

Ep3=5.47

VII. ANALISIS DE RESULTADOS:

Al realizar el experimento la presencia de la presión que existía no era suficiente, por lo que se coloco el recipiente de agua mas arriba, nos ayudo a entender que tanto como la altura la velocidad y la masa tienen que estar en armonía.

VIII. CONCLUSIONES:

Desarrollamos el cálculo de energía potencial y cinética de cada uno de los volúmenes en el caso de energía cinética y de la energía potencial de cada altura.

Ya que lo desarrollamos experimentalmente ,hallar los datos fue menos complicado para nosotros y para entenderlo mejor

A todo esto en conclusión lo llamamos la conservación de energía ya que es muy importante en el tema de alimentos ya que por ejemplo al preparar una mermelada se tiene que conservar una energía para que pueda obtener una mejor contextura.

Debido a la gravedad y masa la altura cambia.

IX. BIBLIOGRAFIAS:

Físico-Química” IRA N. LEVINE Ed. Mc GrawHill “Química General” J.P. Caces

X. CUESTIONARIO:

1.-Defina:

a.-Calor

b.-Energia interna

c.-Trabajo

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a.-Calor:

El calor es el proceso de transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.

La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna.

La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.

B.-Energía interna

En física, la energía interna (U) de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a escala macroscópica. Más concretamente, es la suma de:

la energía cinética interna, es decir, de las sumas de las energías cinéticas de las individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de

la energía potencial interna, que es la energía potencial asociada a las interacciones entre estas individualidades.[1]

La energía interna no incluye la energía cinética traslacional o rotacional del sistema como un todo. Tampoco incluye la energía potencial que el cuerpo pueda tener por su localización en un campo gravitacional o electrostático externo.

Todo cuerpo posee una energía acumulada en su interior equivalente a la energía cinética interna más la energía potencial interna.

Si pensamos en constituyentes atómicos o moleculares, será el resultado de la suma de la energía cinética de las moléculas o átomos que constituyen el sistema (de sus energías de traslación, rotación y vibración) y de la energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares) e intramolecular de la energía de enlace.

En un gas ideal monoatómico bastará con considerar la energía cinética de traslación de sus átomos.

En un gas ideal poliatómico, deberemos considerar además la energía vibracional y rotacional de las mismas.

En un líquido o sólido deberemos añadir la energía potencial que representa las interacciones moleculares.

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Desde el punto de vista de la termodinámica, en un sistema cerrado (o sea, de paredes impermeables), la variación total de energía interna es igual a la suma de las cantidades de energía comunicadas al sistema en forma de calor y de trabajo

(En termodinámica se considera el trabajo negativo cuando este entra en el sistema termodinámico, positivo cuando sale). Aunque el calor transmitido depende del proceso en cuestión, la variación de energía interna es independiente del proceso, sólo depende del estado inicial y final, por lo que se dice que es una función de estado. Del mismo modo es una diferencial exacta, a diferencia de , que depende del proceso.

c.-Trabajo

En el caso de un sistema termodinámico, el trabajo no es necesariamente de naturaleza puramente mecánica, ya que la energía intercambiada en las interacciones puede ser mecánica, eléctrica, magnética, química, etc. por lo que no siempre podrá expresarse en la forma de trabajo mecánico.

No obstante, existe una situación particularmente simple e importante en la que el trabajo está asociado a los cambios de volumen que experimenta un sistema (v.g., un fluido contenido en un recinto de forma variable).

Así, si consideramos un fluido que se encuentra sometido a una presión externa y que evoluciona desde un estado caracterizado por un volumen a otro con un volumen , el trabajo realizado será:

resultando un trabajo positivo ( ) si se trata de una expansión del sistema y negativo en caso contrario, de acuerdo con el convenio de signos aceptado

en la Termodinámica. En un proceso cuasiestático y sin fricción la presión exterior () será igual en cada instante a la presión ( ) del fluido, de modo que el trabajo

intercambiado por el sistema en estos procesos se expresa como

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De estas expresiones se infiere que la presión se comporta como una fuerza generalizada, en tanto que el volumen actúa como un desplazamiento generalizado; la presión y el volumen constituyen una pareja de variables conjugadas.

En el caso que la presión del sistema permanezca constante durante el proceso, el trabajo viene dado por:

2.-Nombre algunas aplicaciones de la conservación de la energía

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