fluidos

UNIDAD 1
CONCEPTOS BÁSICOS DE
TERMODINÁMICA

Profesor : Rodrigo Carvajal G.
Ingeniero Civil Mecánico PUCV
Conceptos Básicos de
Termodinámica

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OBJETIVOS ESPECIFÍCOS
• Conocer los elementos básicos de la Termodinámica.
• Aplicar con propiedad el sistema internacional de
medidas (S.I.).
• Conocer propiedades físicas relevantes para el estudio
de procesos industriales.Conceptos Básicos de
Termodinámica

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INTRODUCCIÓN
Para el estudio de los procesos industriales en este modulo de aprendizaje,
es necesario realizar un breve resumen de algunos aspectos
fundamentales de la Mecánica de Fluidos y Termodinámica, claves para el
buen desarrollo de la misma.
PROCESO INDUSTRIAL tiene un sin fin de definiciones, aplicados según
el modo de generación de los bienesutilizados en el mercado hoy en día;
por ende no nos limitaremos a analizar cada definición encontrada en la
bibliografía disponible, nuestro trabajo será comprender de mejor manera
como se origina dicho proceso, optimizando y regulando de mejor manera
los bienes disponibles.

Conceptos Básicos de
Termodinámica

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DEFINICIÓN DE ENERGÍA
Energía.
Se puede considerar como la capacidad degenerar cambios.

La Termodinámica es la ciencia que regula el comportamiento de la energía.
Una de las mas importantes y fundamentales leyes de la naturaleza es el
Principio de la Conservación de la Energía, la cual define que la energía
puede cambiar de una forma a otra, pero su cantidad total permanece constante.
El cambio en el contenido energético de un cuerpo o de cualquier otrosistema
es igual a la diferencia entre la entrada y la salida de energía y el balance de
esta se expresa como el Diferencial de Energía.

EEntrada − ESalida = ∆E
Conceptos Básicos de
Termodinámica

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DEFINICIÓN DE ENERGÍA

Conceptos Básicos de
Termodinámica

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DEFINICIÓN DE ENERGÍA
Energía Macroscópica.
Se consideran a aquellas fuerzas que posee un sistema, las cuales tienenrelación con un marco exterior (velocidad, gravedad, magnetismo, etc) por
ejemplo, cinética, potencial.

Energía Microscópica.
Se consideran a aquellas fuerzas que tienen relación con la estructura molecular
de un sistema, las cuales son independientes de los marcos de referencia
externos.
La suma de todas las energías microscópicas se denomina Energía Interna (U).

ETotal = U + EPotencial +ECinetica
Conceptos Básicos de
Termodinámica

U= Energía Interna

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DEFINICIÓN DE ENERGÍA
La mayor parte de los sistemas cerrados permanecen estacionarios durante el
proceso, no experimentando cambios en sus energías cinética y potencial.
Los sistemas cerrados cuya velocidad y elevación del centro de gravedad
permanecen constantes durante un proceso comúnmente de denominan
SistemasEstacionarios.
El cambio de energía total (∆E) de un sistema fijo es idéntico al diferencial de
energía interna (∆U).

Conceptos Básicos de
Termodinámica

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TIPOS DE ENERGÍA
Energía Cinética

1
2
Ec = m • v
2
m= masa
v= velocidad

Energía Potencial

Ep = m • h • g
m= masa
h= altura
g= acerelación gravedad

Em = Ec + Ep

Energía Mecánica
Conceptos Básicos deTermodinámica

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SISTEMAS DE UNIDADES
Se utiliza el SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI)
Este sistema tiene unidades básicas y unidades derivadas
MAGNITUD BASE

NOMBRE

SÍMBOLO

Longitud

metro

m

Masa

kilogramo

kg

Tiempo

segundo

s

Corriente eléctrica

Ampere

A

Temperatura termodinámica

Kelvin

K

Cantidad de sustancia

mol

mol

Intensidadluminosa

candela

cd

Conceptos Básicos de
Termodinámica

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SISTEMAS DE UNIDADES
NOMBRE

EXPRESADAS
SÍMBOLO EN UNIDADES
DEL SI

Ángulo plano

radián

rad

m.m-1=1

Ángulo sólido

estereorradián

sr

m2.m-2=1

Frecuencia

hertz

Hz

s-1

Fuerza

newton

N

m.kg.s-2

Presión, esfuerzo

pascal

Pa

N/m2

m-1.kg.s-2

Energía, trabajo, calor...