proscesos termodinamicos

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA
MECANICA Y ELECTRICA
(ESIME)


GRUPO: 4MV8


APUNTES DE TERMODINAMICA



JOSE RENAN CASTILLO MENESE
Presión
Se le conoce como presión ala fuerza ejercida en dirección perpendicular a un area determinada
Y se puede expresar en las siguientes unidades psi, pascales ,atm , mmhg , bares etc
1 atm= 1.01325bar
1 bar= 105 N/m2=102kPa=0.1MPa
1 Pa=1 N/m2
1 torr= 1mm de Hg
1 atm= 760 mm de Hg=1.033 kg/cm2=14.7 lb/in
Tipos de presión:
barométrica
Se refiere a la presión atmosférica. Es decir la fuerza ejercida en los objetos por el peso de la atmosfera encima de ellos
manométrica
Es la diferencia de presión entre la presión absoluta del fluido y la presión atmosférica.
absoluta
La presiónabsoluta es la suma de la presión atmosférica y la manométrica.







Calor
El calor es la forma de energía que se transfiere entre diferentes curpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a diferentes temperaturas

Temperatura
La temperatura es una medida de energía molecular por lo tanto es una unidad termodinámica, y como tal, su valor puede medirse.
Calor especificoCantidad de energía calorífica que se requiere para elevar un grado kelvin – Celsius 1kg de una substancia
Los gases ideales.
Un gas perfecto es aquel que sigue exactamente las leyes de Boyle-Charles-Joule y la de Avogadro
En realidad No existen gases perfectos, no obstante la mayoría de los gases contenidos en la tabla periódica se comportan con bastante aproximación como si fueran gasesperfectos de tal suerte puede considerarse como tales
Todo gas se acerca a este gas ideal a medida que su temperatura aumenta y la presión disminuye y esto es a manera que se recalienta o se aleja de aquel estado en cual puede condensarse convirtiéndose en líquido ,de tal forma que la presión disminuye, este se aleja de la licuefacción.


Ley de Boyle
A Temperatura constante, el volumen de undeterminado peso de gas perfecto es inversamente proporcional a la presión
P1V1= P2V2= Pn VN
En un diagrama Presión-Volumen, la línea que une los estados-. Que se encuentran a la misma temperatura se denomina isoterma del gas y su forma es la de una hipérbola equilátera sobre el plano Presión-Volumen.
Ley de Charles
Cuando un determinado peso de un gas perfecto recibe o sede energía mientrasse mantiene a volumen constante, las presiones absolutas son directamente proporcionales son directamente proporcionales a las temperaturas absolutas.
Esto es:

La línea que une los estados punto que tienen el mismo volumen se denomina isocora.(proceso isovolumetrico , isobárico )
En un gas perfecto las isocoras son líneas rectas en el plano Presion-Volumen.
Otra parte de la ley de charlesdice que cuando un peso determinado de un gas perfecti absorbe o sede energía mientras este se mantiene a presión constante los volúmenes son directamente proporcionales a las temperaturas es decir
Esto es:



Ecuación característica de los gases ideales
Combinando las leyes de Boyle y de Charles, supongamos que los puntos 1 y 2 se eligen arbitrariamente y que hace pasar una hipérbolapor el punto 1 y una recta por el punto 2, estas dos líneas se cortan en el punto 3. Por lo tanto la ley de Boyle es cierta para los puntos 1 y 3, por lo consiguiente tomando como un pero fijo cualquiera de gas tenemos que:

En donde para un peso de 1 kg se tendría que:






La Constante universal de los gases ideales se defines de las sig manera:



Para condiciones ideales:LEY DE AVOGADRO
En condiciones guales de presión y temperatura las densidades relativas de los cuerpos gaseosos son proporcionales a sus pesos atomicos donde volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas medidas en la misma temperatura y condiciones de presión contienen el mismo numero de partículas
Problema 1
Se tiene un tanque de 1 m3 con una presión manométrica de 6 kg/cm2 a un...