Discussion:
Aumento Temperatura de un gas al comprimir
(demasiado antiguo para responder)
Daniel Segundo Alemán
2020-11-16 14:47:27 UTC
Permalink
UNIVERSIDAD ZIBERNETIKA Y POSITIVISTA
MACH-COLINO.
Aula Laboratorio de La Kruz de las Aspas.
http://www.civila.com/hispania/motojaque/
Katedra de Alfísika.
No se necesitan los â-tomos para explicar
lo que sucede.
Si tenemos un gas en un recipiente aislado
termicamente al que comprimimos con un embolo
resulta que antes de la compresión dentro del
recipiente habia una cantidad de calor por unidad
de volumen.
Despues de la compresión hay mas cantidad de calor
por unidad de volumen, alguien podria pensar que
el trabajo empleado durante la compresión tambien
contribuye al aumento de la temperatura, y eso es
un mito que hay que desterrar, pues el gas opera de
una forma parecida a un muelle elástico lo que
se puede constatar si el embolo ha sido despalazado
como consecuencia de haberle sometido al peso
de un objeto, al retirar el objeto, vuelve a su posición
original.
Hay una tendencia errónea a contabilizar
la energía elastica como calor, pero vemos
como en el experimento descrito se puede
obsevar como es un error. Calor es calor,
y energia elástica es energia elástica ó
energia potencial.
Cuando comprimimos un muelle, a nadie
se le ocurre contabilizar como calor la energia
almacenada sinó como energia mecánica,
ó energia potencial.
,,,,Y con un gas sucede exactamente lo mismo.
La energia mecánica almacenada es función
de la presión mientras que el calor contenido
en la unidad de volumen es función de la temperatura.
Mas cantidad de calor por unidad de volumen => aumento de la temperatura,
logicamente hay que hacer las correcciones oportunas
consecuentes al cambio del calor especifico del estado
inicial al final porque el calor especifico tambien
es función de la temperatura.
No ovidemos que 1Kc es la cantidad de calor necesaria
para elevar la temperatura de1 Kg de agua 1ºC.
¿,,,de memoria, no recuerdo si era de 20 a 21ºC,
ó de 0 a 1ºC ?
Tambien se cumple lo contrario al expandir un gas
el calor por unidad de volumen disminuye consecuentemente
disminuye su temperatura.
Siento decepcionaros pero el mundo
es durillo de por si, y no necesitamos
ayudarle con dogmas â-tómicos.
¿De verdad alguien se cree el cuento chino de los â-tomos?
Anda que si los griegos por pura chiripa
hubiesen tenido a mano plutonio y lo hubiesen
implosionado, hubiesen llamado a la explosión
la TeoBomba ó Bomba-D ó bomba divina,
¿ Alguien hubiese podido negar la existencia
de los dioses despues de la explosión?
Je, Je,,, La materia está hecha de pequeños
dioses, que si les empujas unos contra otros
se cabrean y ,,,,,Buuummmmm!!!!
-¿,,,Y como son?
Resulta que llevan unas piedras que hacen
girar con una onda, y se lian a pedradas,,,,
,,,Vamos que es una reyerta de la hoxtia,,,
Cuando una piedra choca contra la coraza
de otro Dios salta una chispa, y como cada vez
hay mas pedradas la suma de todas las chispitas
es lo que vemos en la bomba-D
-No jodas,,,,!!!
¿Y por qué mete tanto ruido?
Porque a veces apuntan mal y se dan en un pie
en un ojo ó en un güebo y chillan que te cagas !!!
Tiene que ser así, lo ha dicho Arquímedes que
se siente capaz de mover la tierra con una palanca
si le dan un punto de apoyo, mientras que a nosotros
nos partimos la crisma levantando a la novia.
Lo mejor será cerar filas en torno al Tio ese,
es un genio no me cabe la menor duda.
Pero bueno ¿,,,es que no te has leido la
Teoria divina de la materia?
-Si pero no me la creo.
Pues ya verás cuando te cuente la versión
de Démócrito, entonces si que vas a descojonarte
de la risa.
O sea, la fuerza que aplicas para reducir el volumen pasaría a las
partículas en forma de energía cinética. Como si las empujaras. :)
A mi personalmente me resulta mas facil verlo desde el lado opuesto, es
decir, el aumento en la velocidad de las particulas produce un aumento
de
la
presion. La presion del gas, seria la fuerza (por unidad de superficie)
que
ejercen las moleculas, sobre las paredes del recipiente en el que se
encunentra, al chocar con ellas. Por ejemplo en un globo lleno de aire,
las
moleculas del gas estan colisionando contra la goma, intentando
expandirla
(logicamente se establece un equilibrio cuando dejas de meterle aire).
Cuanto mayor sea la velocidad de las particulas los choques seran mas
fuertes y el globo se hara mas grande (la presion ha aumentado).
Por lo tanto si un aumento en la velocidad de las particulas (por
ejemplo
elevando la temperatura) hace que aumente la presion que estas ejercen
sobre
las paredes del recipiente en el que se encuentran, parece logico, que
al
reves, si yo hago presion sobre las paredes (o sea comprimo el globo),
estas
ejerzan a su vez presion sobre las moleculas y su velocidad tambien
aumente.
Espero no haberte liado mucho, y sobre todo que no me haya equivocado
en
la
respuesta (que todavia no doy licenciado en esto.....).
Suerte.
Todos sabemos que al comprimir un gas este se calienta. Como muchas
veces
se
define la temperatura como la media de la energía cinética de las
moléculas
E=1/2mv^2. Un aumento de T en el gas tiene que ir ligado a un aumento
de
la
velocidad de las partículas ya que la masa no puede variar. Lo que no
veo
yo
es porque se incrementa la velocidad al comprimir, en todo caso se
incrementaran los choques entre partículas y contra las paredes del
recipiente. ¿Alguien puede aclararme desde un punto de vista atómico
porque
se calientan los gases al comprimirlos?
PD: Este mensaje lo mando a dos grupos porque creo que encaja
perfectamente
en la temática de ambos. Pido disculpas por si a alguien le molesta
este
pequeño
"crossposting".
Como funciona la transpiracion?
 
2020-11-24 20:10:59 UTC
Permalink
A ver, Daniel...

¿Te has dado cuenta de que estás respondiendo a unos mensajes DE HACE
17 AÑOS?

¿Tú crees de veras que te va a responder alguien?

Y, además, intentas obtener una respuesta de COLINO; el mayor sátrapa
que se ha paseado por las news desde que se crearon.

Yo que tú me lo haría mirar.

:-) :-) :-) :-)
Post by Daniel Segundo Alemán
UNIVERSIDAD ZIBERNETIKA Y POSITIVISTA
MACH-COLINO.
Aula Laboratorio de La Kruz de las Aspas.
http://www.civila.com/hispania/motojaque/
Katedra de Alfísika.
No se necesitan los â-tomos para explicar
lo que sucede.
Si tenemos un gas en un recipiente aislado
termicamente al que comprimimos con un embolo
resulta que antes de la compresión dentro del
recipiente habia una cantidad de calor por unidad
de volumen.
Despues de la compresión hay mas cantidad de calor
por unidad de volumen, alguien podria pensar que
el trabajo empleado durante la compresión tambien
contribuye al aumento de la temperatura, y eso es
un mito que hay que desterrar, pues el gas opera de
una forma parecida a un muelle elástico lo que
se puede constatar si el embolo ha sido despalazado
como consecuencia de haberle sometido al peso
de un objeto, al retirar el objeto, vuelve a su posición
original.
Hay una tendencia errónea a contabilizar
la energía elastica como calor, pero vemos
como en el experimento descrito se puede
obsevar como es un error. Calor es calor,
y energia elástica es energia elástica ó
energia potencial.
Cuando comprimimos un muelle, a nadie
se le ocurre contabilizar como calor la energia
almacenada sinó como energia mecánica,
ó energia potencial.
,,,,Y con un gas sucede exactamente lo mismo.
La energia mecánica almacenada es función
de la presión mientras que el calor contenido
en la unidad de volumen es función de la temperatura.
Mas cantidad de calor por unidad de volumen => aumento de la temperatura,
logicamente hay que hacer las correcciones oportunas
consecuentes al cambio del calor especifico del estado
inicial al final porque el calor especifico tambien
es función de la temperatura.
No ovidemos que 1Kc es la cantidad de calor necesaria
para elevar la temperatura de1 Kg de agua 1ºC.
¿,,,de memoria, no recuerdo si era de 20 a 21ºC,
ó de 0 a 1ºC ?
Tambien se cumple lo contrario al expandir un gas
el calor por unidad de volumen disminuye consecuentemente
disminuye su temperatura.
Siento decepcionaros pero el mundo
es durillo de por si, y no necesitamos
ayudarle con dogmas â-tómicos.
¿De verdad alguien se cree el cuento chino de los â-tomos?
Anda que si los griegos por pura chiripa
hubiesen tenido a mano plutonio y lo hubiesen
implosionado, hubiesen llamado a la explosión
la TeoBomba ó Bomba-D ó bomba divina,
¿ Alguien hubiese podido negar la existencia
de los dioses despues de la explosión?
Je, Je,,, La materia está hecha de pequeños
dioses, que si les empujas unos contra otros
se cabrean y ,,,,,Buuummmmm!!!!
-¿,,,Y como son?
Resulta que llevan unas piedras que hacen
girar con una onda, y se lian a pedradas,,,,
,,,Vamos que es una reyerta de la hoxtia,,,
Cuando una piedra choca contra la coraza
de otro Dios salta una chispa, y como cada vez
hay mas pedradas la suma de todas las chispitas
es lo que vemos en la bomba-D
-No jodas,,,,!!!
¿Y por qué mete tanto ruido?
Porque a veces apuntan mal y se dan en un pie
en un ojo ó en un güebo y chillan que te cagas !!!
Tiene que ser así, lo ha dicho Arquímedes que
se siente capaz de mover la tierra con una palanca
si le dan un punto de apoyo, mientras que a nosotros
nos partimos la crisma levantando a la novia.
Lo mejor será cerar filas en torno al Tio ese,
es un genio no me cabe la menor duda.
Pero bueno ¿,,,es que no te has leido la
Teoria divina de la materia?
-Si pero no me la creo.
Pues ya verás cuando te cuente la versión
de Démócrito, entonces si que vas a descojonarte
de la risa.
O sea, la fuerza que aplicas para reducir el volumen pasaría a las
partículas en forma de energía cinética. Como si las empujaras. :)
A mi personalmente me resulta mas facil verlo desde el lado opuesto, es
decir, el aumento en la velocidad de las particulas produce un aumento de
la presion. La presion del gas, seria la fuerza (por unidad de superficie)
que ejercen las moleculas, sobre las paredes del recipiente en el que se
encunentra, al chocar con ellas. Por ejemplo en un globo lleno de aire,
las moleculas del gas estan colisionando contra la goma, intentando
expandirla (logicamente se establece un equilibrio cuando dejas de meterle
aire). Cuanto mayor sea la velocidad de las particulas los choques seran
mas fuertes y el globo se hara mas grande (la presion ha aumentado).
Por lo tanto si un aumento en la velocidad de las particulas (por ejemplo
elevando la temperatura) hace que aumente la presion que estas ejercen
sobre las paredes del recipiente en el que se encuentran, parece logico,
que al reves, si yo hago presion sobre las paredes (o sea comprimo el
globo), estas ejerzan a su vez presion sobre las moleculas y su velocidad
tambien aumente. Espero no haberte liado mucho, y sobre todo que no me
haya equivocado en la respuesta (que todavia no doy licenciado en
esto.....). Suerte.
Todos sabemos que al comprimir un gas este se calienta. Como muchas veces
se define la temperatura como la media de la energía cinética de las
moléculas E=1/2mv^2. Un aumento de T en el gas tiene que ir ligado a un
aumento de la velocidad de las partículas ya que la masa no puede variar.
Lo que no veo yo es porque se incrementa la velocidad al comprimir, en
todo caso se incrementaran los choques entre partículas y contra las
paredes del recipiente. ¿Alguien puede aclararme desde un punto de vista
atómico porque se calientan los gases al comprimirlos?
PD: Este mensaje lo mando a dos grupos porque creo que encaja
perfectamente en la temática de ambos. Pido disculpas por si a alguien le
molesta este pequeño
"crossposting".
Como funciona la transpiracion?
Nordstelo
2024-02-19 05:37:36 UTC
Permalink
Post by  
¿Te has dado cuenta de que estás respondiendo a unos mensajes DE HACE
17 AÑOS?
¿Tú crees de veras que te va a responder alguien?
¿Yo? En Física cualquier interrogante genuina mantendrá su vigencia indefinidamente mientras no sea resuelta por completo.
Post by  
Todos sabemos que al comprimir un gas este se calienta. Como muchas veces
se define la temperatura como la media de la energía cinética de las
moléculas E=1/2mv^2. Un aumento de T en el gas tiene que ir ligado a un
aumento de la velocidad de las partículas ya que la masa no puede variar.
Lo que no veo yo es porque se incrementa la velocidad al comprimir, en
todo caso se incrementaran los choques entre partículas y contra las
paredes del recipiente. ¿Alguien puede aclararme desde un punto de vista
atómico porque se calientan los gases al comprimirlos?
Estimado Salva Climent,

Me parece bastante curioso tu mensaje, porque ese problema que mencionas fue exactamente el punto de partida para escribir mi libro, el cual publiqué un 9 de junio -justo como tu pregunta-, pero de 2018.

Nunca terminé de desarrollar mi modelo cinemático de la temperatura debido a que en su momento me pareció mucho más importante desarrollar la Teoría de la Información. Sin embargo, quiero decirte que tu observación es correcta: la física contemporánea no explica correctamente el aumento de la temperatura de los gases al comprimirse.

El problema básico comenzó a principios del siglo XX con un cambio de paradigma: la excesiva orientación práctica de la física, la cual ha renunciado a explicar y se conforma actualmente con medir y modelizar. Debido a que el caso que mencionas es bastante inusual (en la vida cotidiana las variaciones del volumen de los líquidos y sólidos son bastante despreciables), los modelos actuales no toman en cuenta ese factor y se consideran satisfactorios porque se cumplen en la inmensa mayoría de los casos habituales.

Trataré de contestar a tu pregunta mediante un experimento muy interesante que vi recientemente:

"Watch electricity hit a fork in the road at half a billion frames per second"


Ahí se describe el comportamiento real o físico del flujo eléctrico dentro de un cable, en vez de tratar de producir una descripción abstracta o simplificada extrapolada desde alguna ecuación. El resultado es bastante inesperado: la electricidad se comporta de forma muy similar a un líquido. Mientras "fluye" de un extremo a otro termina por chocar contra las paredes del contenedor (cable) y "rebota" o "salpica" en dirección contraria.

Tradicionalmente se ha considerado que el calor describe el comportamiento individual de las partículas. Pero en la realidad el calor, como la electricidad, es un fenómeno colectivo: una onda que transporta energía de forma cuantizada, similar a una partícula virtual, como los fonones. Esas "ondas caloríficas" están contenidas en el interior de los objetos porque a muy pequeña escala los procesos físicos son perfectamente elásticos (no tienen hacia donde disipar energía). Presumiblemente esas ondas caloríficas son tantas, viajan en direcciones tan distintas y suceden de forma tan veloz, que lo único que podemos observar a una escala macroscópica es una vibración tan compleja que parece aleatoria. Todo esto esta relacionado con el movimiento browniano y las distintas formas de transferencia (radiación, convección y conducción), que inexplicablemente son una combinación de ondas mecánicas y electromagnéticas.

Lo anterior nos lleva a re-plantearnos la definición de temperatura: no se trata de la media de la energía cinética de las partículas, sino de la media o "densidad de interacciones limítrofes" de las "ondas caloríficas" ("rebotes" en los bordes o límites del objeto). Debido a su naturaleza cuantizada, la velocidad de las ondas caloríficas no importaría durante las transferencias termodinámicas más que en su capacidad de presentar más interacciones limítrofes por unidad de tiempo. Los sistemas con una "alta densidad de interacciones limítrofes" (es decir, calientes) exportan energía, mientras que los que tienen baja densidad (fríos) la importan.

Aquí es donde viene la explicación a tu pregunta: esa "densidad de interacciones limítrofes" se puede afectar por dos vías. La primera es la habitual (la que aplica a prácticamente todos los sólidos y líquidos en la vida cotidiana): añadir energía cinética, lo cual acelera las partículas individuales, y a su vez se traduce en una mayor velocidad de las ondas caloríficas. Pero hay una segunda vía que nadie parece haber reconocido hasta ahora: modificando el volumen del contenedor. Dado el principio de la conservación de la energía, al reducirse el volumen del contenedor, si la velocidad de las ondas caloríficas se mantiene constante, éstas deben chocar más veces por unidad de tiempo contra los bordes o límites. En este caso el gas aumentaría su temperatura, sin que necesariamente se haya añadido energía cinética a sus partículas.

La comprobación de lo anterior ya la había considerado hace muchos años: el que los gases aumenten de manera predecible e instantánea su temperatura con la presión. Porque si añadir energía cinética al sistema fuese la razón de tal aumento de temperatura, éste no podría ser instantáneo, debido a que todas las transferencias termodinámicas tardan cierto tiempo en suceder. De hecho, la velocidad a la cual debería ocurrir la conocemos todos: cuando se comprime el gas y éste se calienta, le toma algo de tiempo disipar el excedente de calor. De igual forma, una vez que ha disipado ese excedente no puede volver a su posición inicial de forma instantánea, sino hasta que ha re-absorbido la energía que ha disipado previamente.

Saludos,

-Nordstelo

Loading...