buena tarea

TERMODINÁMICA
Notas de clase

Tomás Gómez-Acebo
Octubre de 2005

CAMPUS TECNOLÓGICO DE LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. NAFARROAKO UNIBERTSITATEKO CAMPUS TEKNOLOGIKOA
Paseo de Manuel Lardizábal 13. 20018 Donostia-San Sebastián. Tel.: 943 219 877 Fax: 943 311 442 www.tecnun.es
© Tomás Gómez-Acebo, tgacebo@tecnun.es, octubre 2006

PRESENTACIÓN

Estos apuntes son una recopilación denotas de clase de la asignatura
de Termodinámica; incluyen además en cada tema algunos problemas
resueltos, bastantes de exámenes anteriores. La función de estas notas
es servir de apoyo al estudio de la asignatura, pero en ningún caso
pretenden sustituir el uso de libros de texto. Son fruto de varios años
de docencia de esta asignatura en la Escuela de Ingenieros de San
Sebastián, dela Universidad de Navarra.
La Termodinámica que se estudia en esta asignatura está enfocada
sobre todo a las aplicaciones de la Ingeniería Mecánica; estas aplicaciones se estudian en los últimos temas. Los primeros temas presentan
las leyes de la Termodinámica y su aplicación a materiales de interés
en nuestro campo: los fluidos condensables y los gases. Por supuesto,
la Termodinámicaes una herramienta útil para otras partes de la
ciencia y la ingeniería, pero el enfoque aquí presentado se centra en
los fluidos de interés técnico.
Agradezco el esfuerzo que han dedicado varias personas en la elaboración de estas notas: Juan Carlos Ramos, Alberto Echeverría, Arantza Abad, Amaia Aramburu.
Soy consciente de que estas notas están bastante incompletas y son
mejorables enmuchos puntos. Pido disculpas por los posibles fallos, y
agradeceré todo tipo de comentarios, sugerencias, notificación de
erratas, etc., a la dirección tgacebo@tecnun.es.

Tomás Gómez-Acebo
Donostia–San Sebastián, octubre de 2005

iii

TABLA DE CONTENIDOS

PRESENTACIÓN................................................................................................................................... III
TABLA DE CONTENIDOS..................................................................................................................... V
TEMA 1 - INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS Y DEFINICIONES ..................................................... 1
1. CONCEPTO DE LATERMODINÁMICA................................................................................................... 1
2. CONCEPTOS Y DEFINICIONES .............................................................................................................. 2
3. DIMENSIONES Y UNIDADES ................................................................................................................ 9
4. TEMPERATURA Y LA LEY CERO....................................................................................................... 12
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................................ 17
EJEMPLOS DE CAMBIOS DE UNIDADES..................................................................................................... 18
TEMA 2 - LA ENERGÍA Y EL PRIMERPRINCIPIO................................................................... 2.20
1. TRABAJO EN SISTEMAS MECÁNICOS ............................................................................................. 2.20
2. TRABAJO EN SISTEMAS TERMODINÁMICOS ................................................................................... 2.21
3. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA.................................................................................. 2.32
4. LA ENERGÍA INTERNA................................................................................................................... 2.35
5. EL CALOR ..................................................................................................................................... 2.36
6. BALANCE DE ENERGÍA EN SISTEMAS CERRADOS...