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5/27/2018 Reconocimiento Del Curso

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2. RESUMEN DE LOS CONCEPTOS PRINCIPALES

Unidad 1LEY CERO, TRABAJO Y PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICA

1. Captulo 1 LEY CERO DE LA TERMODINMICA

La termodinmica es la ciencia que se ocupa del estudio de la energa y sustransformaciones, particularmente la transformacin del calor en trabajo.

SISTEMAS

Un sistema termodinmico es cualquier regin o porcin de materia que se quieraestudiar o analizar desde el punto de vista energtico.

SISTEMAS ABIERTOS son aquellos donde hay intercambio tanto de materiacomo de energa.

SISTEMAS CERRADOS son aquellos para los cuales slo se presentaintercambio de energa pero no de materia.

SISTEMAS AISLADOS son aquellos para los cuales no se presenta intercambioni de materia ni de energa.

El estado del sistema est determinado por el valor de sus propiedades en undeterminado instante

Proceso termodinmico es el conjunto de cambios de estado que conducen desdeunas condiciones iniciales, hasta unas condiciones finales.

LEY CERO DE LA TERMODINMICA

La ley cero de la termodinmica establece que si dos cuerpos se encuentran enequilibrio trmico con un tercero, los dos se encontrarn en equilibrio trmico entres.

CALOR

El calor es una forma particular de energa en transicin que se identifica slocuando cruza las paredes del sistema que se encuentra a temperatura diferentede otro sistema o de los alrededores.

Formas de transmisin del calor:


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La conduccin donde las molculas ms energticas transfieren su energa a lasadyacente, menos energticas, debido a las interacciones entre ellas.

La conveccin se presenta entre una superficie slida y un lquido o gas debido almovimiento de las partculas provocado por agentes.

La radiacin mediante ondas electromagnticas generadas por la temperatura.

ECUACIN DE ESTADO

El estado de una sustancia pura se describe en funcin de propiedades intensivascomo P v y T, las cuales se relacionan mediante ecuaciones conocidasgeneralmente como ecuaciones d e estado.

CAPITULO 2: TRABAJO

TRABAJO el trabajo es una forma particular de energa que corresponde a unamagnitud escalar definida como el producto punto de dos magnitudes vectoriales:la fuerza y el desplazamiento realizado en la misma direccin de la fuerza.

Trabajo de ejeEl trabajo de eje es proporcional al nmero de giros que realiza el eje.

Trabajo de resorteTodo resorte se caracteriza por que al aplicarle una fuerza su longitud cambia ycuadro cesa la fuerza el resorte adquiere la longitud inicial

Trabajo gravitacionalEs el trabajo ejecutado en contra o realizado por la fuerza gravitacional cuando seeleva o se deja caer un cuerpo que tambin se conoce como energa potencial

Trabajo de aceleracinEs el trabajo necesario para aumentar o disminuir la velocidad de un sistema. Ud.ha estudiado en fsica que si hay un cambio en la velocidad de un cuerpo debeexistir una aceleracin y que la fuerza es igual al producto de la masa por laaceleracin.

DIAGRAMAS TERMODINMICOS

Son representaciones en coordenadas cartesianas de las propiedades de unsistema durante el transcurso de un proceso. Se utilizan para visualizar, predecir oanalizar los cambios producidos en la medida en que ocurren diferentes procesostermodinmicos.


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Un proceso reversible es aquel que una vez efectuado puede invertirse, sinocasionar cambios ni en el sistema ni en los alrededores.

Proceso irreversible es aquel que una vez efectuado no puede invertirse sin quese generen cambios en el sistema o sus alrededores.

Un proceso donde no exista transferencia de calor entre el sistema y losalrededores se denomina adiabtico.

Un proceso que se realice bajo estas condiciones y manteniendo la temperaturaconstante se denomina un proceso isotrmico,

Si la presin se mantiene constante se denomina isobrico,

si el volumen permanece fijo se denomina isocrico o isomtrico.

DIAGRAMA Pv

Definido por la relacin entre el volumen y la masa de una sustancia pura en cadafase

DIAGRAMAS Tv

Son diagramas que se construyen determinando para cada temperatura losvalores de las correspondientes presiones de saturacin, as como tambin, lovolmenes especficos del liquido saturado y del vapor saturado.

DIAGRAMAS P-v-TSon representaciones tridimensionales de los valores del volumen especfico adiferentes temperaturas y presiones de una sustancia pura en fases slida, lquiday gaseosa o estados de equilibrio entre ellas.

PROPIEDADES TERMODINMICAS

Estas propiedades se clasifican en intensivas si no dependen de la masa delsistema y extensivas si dependen de la masa o extensin del sistema.

CAPACIDAD CALORFICA

Capacidad Calorfica a Presin ConstanteEl conjunto de propiedades (pV + U) corresponde a una nueva propiedad conocidacomo entalpa que se representa por la letra H, de tal manera que por definicin:

Calor Especfico a Presin Constante


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El calor especfico a presin constante es la cantidad de calor que es necesariotransferir a un sistema de masa unitaria para elevar su temperatura en un grado.

Capacidad Calorfica Molar a Presin ConstanteLa capacidad calorfica molar de una sustancia se define como la cantidad decalor necesaria para elevar la temperatura de un mol, en un grado.

Calor latente de fusin de una sustancia es el cambio de entalpa que ocurredurante la transformacin, de una unidad de masa de esa sustancia, de slido alquido.

Calor latente de fusin de una sustancia es el cambio de entalpa que ocurredurante la transformacin, de una unidad de masa de esa sustancia, de slido agas.

Calor latente de vaporizacin de una sustancia es el cambio de entalpa que

ocurre durante la transformacin, de una unidad de masa de esa sustancia, delquido a vapor.

CAPITULO 3: PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICA

La primera Ley de la Termodinmica nos dice que un cambio de energa internadel sistema termodinmico es igual a la suma del trabajo y del calor involucrado endicho cambio.

ENTALPA

La entalpa es una funcin termodinmica, por tanto la variacin de entalpa esindependiente del proceso, y se puede calcular teniendo en cuenta el estado finale inicial, su diferencial es exacta y por consiguiente su integral cclica es cero.

PRIMERA LEY Y REACCIONES QUMICAS

Una reaccin qumica implica la transformacin de las sustancias denominadasreactantes en otras de naturaleza completamente distinta que se conocen como

productos, durante la reaccin se presentan cambios energticos que si el sistemareactante se encuentra aislado trmicamente se manifiestan en un aumento o undescenso de la temperatura segn el sistema libere o requiera calor.

CALOR DE REACCIN, Al calor involucrado en una reaccin qumica a Presio yTemperatura constantes


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Calor normal de Formacinel cambio de entalpadurante cualquier reaccin qumica a condiciones normalesde presin y temperatura.

Calor Normal de Combustincambio de entalpadurante la reaccin de oxidacin completa de 1 mol de uncompuesto orgnico para formar como productos CO2(g) y H2O(l) a condicionesnormales.

LEY DE HESS

si una reaccin qumica es susceptible de expresarse como una sumatoria dereacciones secuenciales, el cambio de entalpa de la reaccin es igual a lasumatoria de los cambios de entalpa en cada una de las reacciones intermedias.

CALOR INTEGRAL DE DISOLUCIN

Al cambio de entalpa cuando un mol de soluto se disuelve en n moles de solventea una temperatura de 25 C y presin de 1 atmsfera se le denomina calor integralde solucin

UNIDAD 2

SEGUNDA LEY Y APLICACIONES DE LA TERMODINMICA

CAPITULO 4: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Aplicacin de la primera ley en gases ideales

si la energa interna es una funcin de la presin, de la temperatura o del volumen,para tener una propiedad termodinmica que nos diga cundo el sistema pierde ogana energa interna.

Segunda ley de la termodinmica

Enunciado KELVIN-PLANCK

Establece que es imposible construir un dispositivo que funcionando en formacclica su nico efecto sea convertir completamente en trabajo todo el calorprocedente de una fuente trmica.

El Ciclo de Carnot InversoLa refrigeracin es un mtodo de conservacin muy utilizado y de ah laimportancia en comprender el proceso global del mismo y los flujos e intercambiosde energa.


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Leccin 19: EntropaLa entropa es la propiedad termodinmica que se encuentra asociada al estadode aleatoriedad de las partculas de un sistema La Entropa est fundamentada enla necesidad que tenemos de convertir calor en trabajo y como una conclusin es

imposible convertir todo el calor absorbido por el sistema en trabajo

CAPITULO 5: CICLOS TERMODINAMICOS

La mquina de vapor. Ciclo de Rankine

El fundamento mecnico de esta mquina consiste en aprovechar la energa queposee el vapor de agua para mover un pistn dentro de un cilindro y a la utilizacinde dos elementos tan baratos como son el agua y el carbn.

Maquinas de combustin interna

Las mquinas que transforman el calor en trabajo mecnico se diferencian en laforma y lugar donde se genera el calor, para despus ser convertido enmovimiento.

Mquinas frigorficas

La mquina refrigerante o frigorfica utiliza una fuente de energa externa,generalmente corriente para quitar calor de una fuente fra (enfriar) y drselo a unafuente caliente.

Los dos procedimientos ms conocidos para efectuar la refrigeracin son:compresin (ciclo de vapor) y absorcin.

CAPTULO 6: APLICACIONES DE LA TERMODINMICA

Aplicacin de las leyes de la termodinmica a procesos de flujo continuo

se le llama superficie de control a la que rodea al volumen de control, que puedequedar fija, moverse o expandirse, adems de ser siempre una superficie cerrada.

Aplicaciones de la termodinmica a procesos de flujo estable

entre la velocidad promedio del fluido y el rea de la seccin transversal existe unarelacin inversamente proporcional.

Dispositivos de estrangulamientoEn general a cualquier medio que ocasione un descenso considerable en lapresin de un fluido que se pasa a travs de l, se le conoce como dispositivo deestrangulamiento,


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3. MAPA CONCEPTUAL


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CONCLUSIONES

La termodinamia la ciencia que se ocupa del estudio de la energa y sus

transformaciones, particularmente la transformacin del calor en trabajo, en este

trabajo se revisaron los principales conceptos que desarrollaran en el curso

adems se pudo hacer una mirada generalizada de; la ley cero de la

termodinamia (establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio trmico

con un tercero, los dos se encontrarn en equilibrio trmico entre s), La primera

Ley de la Termodinmica ( cambio de energa interna del sistema termodinmico

es igual a la suma del trabajo y del calor involucrado en dicho cambio.) y la

segunda ley de la cual se deduce La propiedad de entropa.


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BIBLIOGRAFA

Mnera, R. (2009). Termodinmica. Palmira: Universidad Nacional Abierta y aDistancia.

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