Conceptos Básicos de Ingeniería Civil

REPÙBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN NUNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
‘SANTIAGO MARIÑO’
QUIMICA




TERMODINAMICA





Alumnos:Caracas, La Urbina. 2015
Introducción
La termodinámica es la parte de la física que trata de los fenómenos relacionados con la energía térmica y de las leyes (que a continuación se detallaran) que rigen su transformación en otro tipo de energía. La variación de energía térmica acumulada en un medio en un proceso de calentamiento o de enfriamiento se obtiene como el producto de la masa delmedio, por su calor específico y por el salto térmico. Pero no toda la energía térmica almacenada en un medio es utilizable.
El desarrollo tecnológico ha sido el elemento básico que ha permitido al hombre utilizar nuevas fuentes de energía de manera cada vez más eficiente. Pero este progreso también tiene sus límites.
Todos los procesos de aprovechamiento energético recurren en un momento alintercambio de energía térmica. La energía nuclear genera una energía cinética que se transforma en energía térmica. La energía eólica es consecuencia de las variaciones térmicas en la atmósfera.









Termodinámica
La termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.
Sabemos que seefectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.
El calor se define como una transferencia de energía debida a una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo es una transferencia de energía que no se debea una diferencia de temperatura.
Al hablar de termodinámica, con frecuencia se usa el término "sistema". Por sistema se entiende un objeto o conjunto de objetos que deseamos considerar. El resto, lo demás en el Universo, que no pertenece al sistema, se conoce como su "ambiente". Se consideran varios tipos de sistemas. En un sistema cerrado no entra ni sale masa, contrariamente a los sistemasabiertos donde sí puede entrar o salir masa. Un sistema cerrado es aislado si no pasa energía en cualquiera de sus formas por sus fronteras.
Previo a profundizar en este tema de la termodinámica, es imprescindible establecer una clara distinción entre tres conceptos básicos: temperatura, calor y energía interna. Como ejemplo ilustrativo, es conveniente recurrir a la teoría cinética de los gases,en que éstos sabemos están constituidos por numerosísimas moléculas en permanente choque entre sí.
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 delobjeto, o sea incluye energía cinética de traslación, rotación y vibración de las moléculas, energía potencial en moléculas y energía potencial entre moléculas. Para mayor claridad, imaginemos dos barras calientes de un mismo material de igual masa y temperatura. Entre las dos tienen el doble de la energía interna respecto de una sola barra. Notemos que el flujo de calor entre dos objetos depende desus temperaturas y no de cuánta energía térmica o interna tiene cada uno. El flujo de calor es siempre desde el objeto a mayor temperatura hacia el objeto a menor temperatura.
Principio cero de la termodinámica
Este principio o ley cero, establece que existe una determinada propiedad denominada temperatura empírica, que es común para todos los estados de desequilibrio termodinámico que se...