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TERMODINÁMICA Y FLUIDOS
(TERMO-FLUIDOS)
UNIDAD 1: FUNDAMENTOS DE LA TERMODINÁMICA
1.1 TERMODINÁMICA: Es la ciencia que estudia las transferencias de energía y las relaciones entre las propiedades que definen el estado de un sistema.
Proviene de los vocablos griegos: THERMO = que significa Calor
DYNAMIS = Fuerza, Potencia
Históricamente, la Termodinámica se desarrolló a partir de lanecesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
TERMODINÁMICA: Es una rama de la Física que estudia los efectos de los cambios de la Temperatura, Presión y Volumen de los sistemas a un nivel macroscópico.
Nace para explicar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes.
Estudia la circulación de la energía y cómo la energíainfunde movimiento. El intercambio de energía en sus diversas formas, su interacción con los equipos, las propiedades de la materia y el uso racional de la energía.
Es una herramienta analítica teórica y práctica que interpreta fenómenos naturales desde el punto de vista de las relaciones de materia y energía.
Relaciona la transformación de calor en trabajo o potencia, aunque abarca también elestudio de las propiedades de un sistema que experimenta algún cambio.
Ayuda a evaluar las transformaciones de la energía y a la calidad o eficiencia de dichas transformaciones.
La estructura de cualquier disciplina científica incluye conceptos y leyes. Las leyes científicas son postulados cuya veracidad se cree hasta que se les contradice mediante alguna observación experimental.
Las bases dela Termodinámica son la observación del mundo físico y las mediciones experimentales relacionadas con esa observación.
Las propiedades de una sustancia dependen del comportamiento de las moléculas que la conforman. Se puede estudiar el comportamiento individual de cada molécula (punto de vista estadístico) o se puede estudiar el efecto global de todas las partículas tomando el sistema como untodo.
Este último es el enfoque que utiliza la TERMODINÁMICA CLÁSICA.
DEFINICIONES BÁSICAS
SISTEMA TERMODINÁMICO: Es una cantidad fija de materia o una región en el espacio (Universo), la cual será el objeto de estudio.
Un sistema está separado de los alrededores (Medio ambiente) por los LIMITES DEL SISTEMA (Frontera).
Un sistema puede interactuar con los alrededores (o mediocircundante), a través de los límites del sistema. Las interacciones pueden ser de masa o de energía. Un sistema puede tener límites FIJOS o MÓVILES.

Los sistemas termodinámicos pueden ser:
CERRADOS, ABIERTOS o AISLADOS.
* SISTEMA CERRADO: es una cantidad fija de materia. En un sistema cerrado NO existe transferencia de masa entre el sistema y los alrededores.


Los sistemas termodinámicospueden ser:
CERRADOS, ABIERTOS o AISLADOS.
* SISTEMA CERRADO: sistema cuyas fronteras permiten la transferencia de calor y el trabajo, pero no la transferencia de masa. Esto es, la cantidad de masa de un sistema cerrado siempre permanece igual, pero la cantidad de energía puede cambiar.
* SISTEMA ABIERTO: sistema cuyas fronteras permiten transferencia de masa, transferencia de calor ytrabajo. Esto es, la cantidad de masa y energía en un sistema abierto, puede cambiar.
Cuando se habla de sistema abierto es común hablar de volumen de control.
* VOLUMEN DE CONTROL (V.C.): es una región del espacio limitada por una superficie de control a través de la cual existe transferencia de masa. (Volumen de control es sinónimo de sistema abierto con límites fijos).* SISTEMA AISLADO: sistema cuyas fronteras evitan la transferencia de masa, transferencia de calor y trabajo. Esto es, la cantidad de masa y energía en un sistema aislado permanece igual.
Para modelar un problema termodinámico el primer paso es definir el sistema, estableciendo sus fronteras o límites.
* FASE: Cantidad de materia homogénea en todas sus partes. Ejemplo: fase...