PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Universidad Autónoma de Baja California



Román Alberto de León Pérez
Matricula # 1207754
Introducción a los Termofluidos
Profesor: Ing. Fermín Martínez
Grupo 537
Centro de Ingeniería y Tecnología
12/11/2013
Tijuana, Baja California, México



PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
La termodinámica está presente casi en todo momento de nuestra vida diaria. Cuando manejamos unautomóvil le estamos dando uso ya que el automóvil para poder funcionar necesita de un motor el cual puede trabajar a gasolina o diésel. La reacción entre el oxígeno y la gasolina vaporizada en los cilindros crea un gas caliente el cual es el que empuja los pistones efectuando un trabajo mecánico el cual es el que impulsa al carro.
SISTEMAS TERMODINAMICOS
Un sistema termodinámico es cualquier conjuntode objetos que conviene considerar como una unidad, y que podría intercambiar energía con el entorno.
Un proceso donde hay cambios en el estado de un sistema termodinámico se le denomina proceso termodinámico.
TRAYECTORIA ENTRE ESTADOS TERMODINAMICOS
Cuando un sistema termodinámico cambia de un estado inicial a uno final, pasa por una serie de estados intermedias, a los que llamamostrayectoria. Siempre hay un número infinito de posibilidades para dichos estados intermedios. Si todos son estados de equilibrio, la trayectoria podrá verse en una gráfica.
La expansión sin control de un gas en un vacío se denominada expansión libre. Esto es por ejemplo cuando un gas no realiza trabajo durante esta expansión porque no empuja contra algo que se mueva.
ENERGIA INTERNA Y LA PRIMERA LEY DELA TERMODINAMICA.
La energía interna es uno de los conceptos más importantes de la termodinámica. Cuando hablamos de los cambios de energía de un cuerpo que se desliza con fricción, mencionamos que calentar un cuerpo aumenta su energía interna y que enfriarlo disminuiría.
Definimos tentativamente la energía interna de un sistema como la suma de las energías cinéticas de todas sus partículasconstituyentes, más la suma de todas las energías potenciales de interacción entre ellas.
La primera ley de la termodinámica, es una generalización del principio de conservación de la energía para incluir la transferencia de la energía como calor y como trabajo mecánico. Este principio puede extenderse a clases de fenómenos aún más amplias, mediante la identificación de formas adicionales de energíay de transferencia de energía. En todas las situaciones donde parecía que la energía total en todas las formas conocidas no se conserva, fue posible identificar una nueva forma de energía tal que la energía total, incluida la nueva forma, si se conserva.
TIPOS DE PROCESOS TERMODINAMICOS
Proceso Adiabático
Definimos un proceso adiabático como aquel donde no entra ni sale calor del sistema: Q =0. Podemos evitar el flujo de calor ya sea rodeando el sistema con material térmicamente aislante o realizando el proceso con tal rapidez que no haya tiempo para un flujo de calor apreciable. Por la primera ley, para todo proceso adiabático,

Cuando un sistema se expande adiabáticamente, W es positivo, así que Diferencial de U es negativo y la energía interna disminuye. Si un sistema se comprimeadiabáticamente, W es negativo y U aumenta.
Proceso Isocórico
Un proceso isocórico se efectúa a volumen constante. Si el volumen de un sistema termodinámico es constante, no efectúa trabajo sobre su entorno; por lo que W = 0 y

En un proceso isocórico, toda la energía agregada como calor permanece en el sistema como aumento de energía interna. Calentar un gas en un recipiente cerrado devolumen constante es un ejemplo de proceso isocórico.
Proceso Isobárico
Un proceso isobárico se efectúa a presión constante. En general, ninguna de las tres cantidades es cero en un proceso isobáritico, pero aun así es fácil calcular W.

Proceso Isotérmico
Un proceso isotérmico se efectúa a temperatura constante. Para ello, todo intercambio de calor con el entorno debe efectuarse con tal...