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COCA COLA Y TERMODINÁMICA

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ANDREA PAYRO

on 12 November 2012

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Transcript of COCA COLA Y TERMODINÁMICA


ANDREA PAYRÓ BROWN LA COCA COLA Y LA TERMODINÁMICA OBJETIVOS HISTORIA DE LA COCA COLA Nació a finales del siglo XIX como bebida medicinal. Un veterano farmacéutico de 54 años llamado John Pemberton creó el 5 de mayo de 1886 la fórmula de la Coca-cola inspirándose en el éxito del Vino Mariani, una bebida alcohólica revigorizante a base de vino y hoja de coca macerada, formulada en 1863 por el químico italiano Angelo Mariani.
En sus inicios se vendía el jarabe de Coca-cola disuelto en agua, pero posteriormente se cambió ésta por la soda, dotando al refresco de burbujas, tal como lo conocemos en la actualidad. 1. Dar a conocer el tema "La Coca Cola y la termodinámica" escrita por el autor José Luis Córdoca Frunz.


2.Mostrar el fenómeno termodinámico que presenta la Coca Cola. TERMODINÁMICA COMPONENTES:
Coca-Cola incluyen agua carbonatada, jarabe de maíz de alta fructosa, color caramelo, ácido fosfórico, sabores naturales, cafeína, aspartamo, benzoato de potasio y ácido cítrico. Estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos.

Previo a profundizar en este tema de la termodinámica, es imprescindible establecer una clara distinción entre tres conceptos básicos: temperatura, calor y energía interna.

La temperatura es una medida de la energía cinética media de las moléculas individuales. El calor es una transferencia de energía, como energía térmica, de un objeto a otro debida a una diferencia de temperatura.
La energía interna (o térmica) es la energía total de todas las moléculas del objeto, o sea incluye energía cinética de traslación, rotación y vibración de las moléculas, energía potencial en moléculas y energía potencial entre moléculas. Primera Ley de la Termodinamica Esta ley se expresa como:
Eint = Q - W
Cambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por el sistema (W) Segunda Ley de la Termodinamica En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinamica, que tiene dos enunciados equivalentes:
Enunciado de Kelvin - Planck : Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.
Enunciado de Clausius: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo. 3° Ley de la Termodinámica Afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un número finito de etapas. Sucintamente, puede definirse como:
Al llegar al cero absoluto, 0 K, cualquier proceso de un sistema físico se detiene.
Al llegar al cero absoluto la entropía alcanza un valor mínimo y constante. Coca Cola y
la termodinámica

El fenómeno de solidificación. EL fenómeno que acabas de apreciar es el mismo que ocurre sobre un pinta de hielo, en realidad se patina sobre agua liquida no sobre agua solida (hielo).
Todos sabemos que si enfriamos agua durante un tiempo suficiente esta cambia su estado a sólido es decir se congela. Sin embargo para determinar el estado de un material en general no solo vasta su temperatura sino la presión a la que se encuentre. Presión > temperatura de congelación A presión atmosférica el agua solidifica a 0°C pero a una presión mayor como la que existe en el interior de una botella puede descender hasta -10°C es decir se tiene que llegar a esa temperatura para solidificar el agua. Como lo mas probable es que el refresco no haya estado a esa temperatura notaste que mientras estaba cerrado era liquido dado que a esa presión no se congela, pero al destapar desciende la presión por lo que si estaba a -1°C se congelo instantáneamente dado que hiciste descender su presión a la atmosférica que era menor. Al destapar una "Coca-Cola" se
forman condensaciones dentro de la botella. La razón es que, al
bajar rápidamente la presión del gas, la expansión se produce a
partir de la energía del mismo gas por lo que disminuye su
temperatura y, por tanto, se condensa la humedad. COMO EN LA LLUVIA..
Al ascender el aire se expande y lo hace a costa de su
energía; si ésta disminuye, disminuye la temperatura. La "Coca-Cola" puede ilustrar un fenómeno
termodinámico ya que si el refresco está suficientemente frío al destaparlo
se produce su congelación. CONGELAMIENTO POR CAMBIO DE PRESIÓN La presión y la temperatura van de la mano, a bajas presiones tendrás bajas temperaturas y viceversa:
Cuando metes una Coca Cola al congelador, existe cierta cantidad de gas atrapado en la botella, con el movimiento, golpes, el calor, etc. El líquido va liberando "el gas" del refresco, y como el gas es un fluido compresible, quedo atrapado en el espacio sin liquido de la botella, provocando que la botella tenga una presión muy alta.
Cuando lleva el liquido 30 min en el congelador ha bajado su temperatura mucho, pero sigue estando liquido debido a que el gas atrapado en la botella genera cierta cantidad de calor (alta presion = alta temperatura). Al abrir la botella, se libera todo el gas atrapado y baja la presion bruscamente, nuevamente, bajas presiones, se traduce en bajas temperaturas, así que baja la temperatura del refresco, como este ya estaba frio, y se libreo el gas junto con una cantidad considerable de calor, se enfría aun mas, hasta el punto de congelacion. El fenómeno inverso ocurre en
el mal llamado "patinaje sobre hielo". La presión de la cuchilla del
patín funde el hielo; una vez que ha pasado el patín sobre el líquido
el agua recupera la presión original y se congela. En rigor; es
"patinaje sobre agua". Gracias ¿Qué es la Coca Cola? Es una gaseosa efervescente vendido en tiendas, restaurantes y máquinas expendedoras en más de 200 países. EFECTOS EN LA SALUD Crítica :
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