Explicar como se transforma la energía térmica en energía eléctrica

1.- ¿Puede usted aplicar  el concepto de Modulo de Resiliencia en la

Zona Plástica? Argumente con lenguaje técnico definiendo los términos subrayados.
R: No, porque es la capacidad del material para ABSORBER ENERGÍA EN LA ZONA ELÁSTICA, esto quiere decir, la CAPACIDAD QUE TIENE EL MATERIAL DE VOLVER A SU ESTADO ORIGINAL sin DEFORMACIÓN Plástica. En la ZONA PLÁSTICA del ensayo de material TENSIÓN V/S ALARGAMIENTO,  la deformación es permanente, le material no recupera su CONDICIÓN ORIGINAL.

2.- Defina el Modulo de Tenacidad de materiales. Haga el diagrama esquemático de Tensión v/s Alargamiento y además indique allí a que corresponde (acorde lo visto en clases).

R: Desde el ORIGEn -en el gráfico TENSIÓN V/S DEFORMACIÓN- y hasta la RUPTURA, porque el MODULO DE TENACIDAD es la facultad que tiene un material de ABSORBER ENERGÍA y deformación plástica antes de la rotura, y desde el origen comienza a absorberse esa energía.
Corresponde al ÁREA BAJO LA CURVA de dicho gráfico.

3.-En la práctica de la fabricación de los aceros,  ¿cómo se reduce el coeficiente de dilatación ? Explique a nivel molecular, como se señalara en clases. Señale una aplicación industrial de este tipo de aceros.
R: A través de una ALEACIÓN METÁLICA ADECUADA, como por ejemplo la adición de molibdeno en los aceros. Al incorporar ÁTOMOS PESADOS (Molibdeno)  más pequeños entre ÁTOMOS DE Fe (que constituye la base de los aceros) se MINIMIZAN LOS ESPACIOS entre los átomos de la RED CRISTALINA y se generan FUERZAS DE CORTA DISTANCIA (fuerzas de uníón típicas de los metales) entre los átomos que hace resistencia a la separación entre ellos cuando se les sube su temperatura.
Los NÚCLEOS ATÓMICOS que generan las FUERZAS DE ALCANCE INTERMEDIO y que son FUERZAS DE ATRACCIÓN quedan bajo esta condición más cercanos.

4.- ¿Explique técnicamente y con argumento termodinámico por qué un cuerpo con menor cantidad de calor puede hacer transferencia de calor a un cuerpo con mayor cantidad de calor?
R: Ocurre cuando el cuerpo  con menor contenido de calorías tiene mayor TEMPERATURA que el cuerpo con mayor ENERGÍA CALÓRICA. El FLUJO CALÓRICO se realiza desde el cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura, acorde a la Leyes de TMD.

5.- ¿Señale todas las variables de las que depende la velocidad de conducción de calor en un material? Señale una a una si el efecto colabora o deprecia la conducción calórica.
R: De la CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA A (ÁREA DE TRANSFERENCIA) colabora, el ESPESOR del material (x) deprecia, el tipo material define su CONDUCTVIDAD TÉRMICA  (K) colabora, la DIFERENCIA DE TEMPERATURA ENTRE LA SUPERFICIE CALIENTE Y LA SUPERFICIE FRÍA (ΔT ) colabora. Se dibujo en pizarra. Q= k A DELTA (T) / x

6.- ¿Por qué cuando aumentamos la temperatura en un líquido disminuye la conductividad térmica? Explique en términos moleculares y uso de la termodinámica, como se enseñó en clases.
R: Disminuye porque en ESTADO LÍQUIDO las MOLÉCULAS se encuentran cercanas unas de las otras, y al aumentar la TEMPERATURA aumenta la distancia entre ellas producto de la ENERGÍA CINÉTICA ADQUIRIDA y con ello disminuye la FRECUENCIA de las COLISIONES, haciendo más difícil la TRANSFERENCIA DE CALOR, que es la transferencia de energía cinética. Las moléculas necesitan COLISIONAR para TRANSFERIRSE ENERGÍA.

8.- ¿Qué variable termodinámica produce el incremento en el valor de  la conducción térmica en un gas y por que? Responda en términos moleculares, como se enseñó en clases.
R: Crece con la TEMPERATURA CRECIENTE, debido a que de esta forma aumentan LA FRECUENCIA DE LAS COLISIONES entre moléculas pemitiendo la TRANSFERENCIA DE ENERGÍA CINÉTICA entre ellas (proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura absoluta T).También lo hace  la MASA MOLAR decreciente (inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la masa molar M, de las moléculas) consecuencia de que moléculas con menos masa tienen menor capacidad de almacenar la energía (Q = m x Cp x Delta T) y en consecuencia se eleva su Energía CINÉTICA (E.Cinética= ½ mv²).

7.- Con respecto a la pregunta anterior, ¿Por qué el agua no cumple esta condición? Explique en términos moleculares y uso de la termodinámica, como se enseñó en clases.
R: :por su polaridad, al adquirir energía cinética las moléculas de agua comienzan a girar sobre su propio eje o centro de masas, almacenando de esa manera la energía, con ello la energía cinética recibida por la molécula queda invertida en tres fracciones: e. Cinética de desplazamiento, e. Cinética de vibración y e. Cinética de rotación. Como los bailarines en pista de hielo. Una molécula que no gire no puede por esa vía almacenar energía. Los átomos no giran. Las estructuras atómicas pueden girar.

9.- ¿Qué aspecto físico explica  la conductividad térmica en un sólido? Responda en términos moleculares, como se enseñó en clases.
R: La COMPONENTE RETICULAR (ordenamiento de las moléculas, conocida como RED CRISTALINA) que contiene a los ÁTOMOS y los mantiene CERCANOS Y ORDENADOS acorde a una GEOMETRÍA ESPACIAL muy específica; FAVORECE LA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA CALÓRICA y la componente electrónica que señala que los electrones permiten el traspaso de energía calórica de un átomo a otro. La CERCANÍA ORDENADA facilita la CONDICIÓN DE COLISIONES REGULARES y  facilita el proceso de TRANSFERENCIA DE ENERGÍA. Se hizo en clases una recreación con los alumnos, muy generosa en tiempo y comentarios.

10.- Si se fabrica una aleación entre dos metales con conducción térmica k1 y k2, ¿Cómo se esperaría calcular la conductividad térmica (K)?
R: :
A TRAVÉS DE CONOCER EMPÍRICAMENTE EL VALOR DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE LA ALEACIÓN, MEDIANTE ENSAYOS EN ALEACIONES EXPERIMENTALES.Se esperaría que el valor esté entre k1 y k2, pero esto no es así, es muy diferente debido a que su ESTRUCTURA CRISTALINA cambia internamente, porque los átomos pequeños ocupan espacios diferentes entre los más grades y generan FUERZAS DE ATRACCIÓN diferentes a que si están constituidos en una RED CRISTALINA PURA (de un solo tipo de ÁTOMO). Además de cambiar la estructura, cambia la masa de la RED UNITARA CRISTALINA (dibujada en pizarra) cuando se incluyen átomos diferentes. LA CONDUCCIÓN de energía CALÓRICA (Q) es muy dependiente de este factor y puede entenderse mejor al imaginar cómo moléculas pequeñas pueden impartir ENERGÍA CINÉTICA a la más grandes o vise versa.

11.-¿Cuál es el origen de la Radiación Térmica? Refiérase la cuantificación de la energía de cada partícula fotónica y la intensidad de la radiación radiada?
R: : La RADIACIÓN TÉRMICA nace de la EXPULSIÓN DE FOTONES por parte de los ELECTRONES que ORBITAN EN LOS ÁTOMOS sometidos a altas temperaturas , de una masa a altas temperaturas. Cuando la temperatura es muy elevada (gran cantidad de energía generalmente considera sobre 1000 ºC) se liberan FOTONES de ALTA ENERGÍA O ALTA FRECUENCIA. En general los fotones que se generan en los átomos provienen de distintas CAPAS ELECTRÓNICAS correspondiendo a los fotones de mayor energía el origen de las ORBITAS Electrónicas MÁS ALEJADAS DEL NÚCLEO que son aquellas que tienen mayor energía CINÉTICA CINÉTICA.

LA INTENSIDAD DE LA RADIACIÓN (segunda parte de la consulta) ES PROPORCIONAL AL NÚMERO DE FOTONES EMITIDOS POR UNIDAD DE TIEMPO. Los fotones de una determinada frecuencia tienen TODOS la misma energía cinética… por ende, más FOTONES contribuirán al AUMENTO DE LA INTENSIDAD DE RADIACIÓN.