Resumen cap 1 termo

PT Y EM GRUPO 14
TAREA 1 Resumen Capitulo 1 Conceptos y definiciones básicas


1.1 La naturaleza de la termodinámica

La termodinámica es una ciencia que trata de las transformaciones de la energía y de as relaciones entre las propiedades físicas de las sustancias afectadas por dichas transformaciones.
Las propiedades termodinámicas y lasrelaciones de energía pueden estudiarse mediante el análisis del comportamiento a escala macroscópica de una sustancia o bien mediante el promedio estadístico del comportamiento de las partículas individuales que componen la sustancia. Los estudios de la termodinámica clásica se efectúan sin recurrir a la naturaleza de las partículas individuales y sus interacciones.
La termodinámica estadísticase basa en el comportamiento estadístico de grandes grupos de partículas individuales.
La primera ley de la termodinámica es un enunciado de la conservación de la energía.
La segunda ley de la termodinámica tiene muy diversas implicaciones en los procesos de ingeniería. Un punto de gran importancia de la segunda ley para la sociedad moderna es el siguiente: la primera ley trata de la calidad dela energía. La segunda ley permite también medir la “degradación” o cambio en la calidad de la energía, en términos cuantitativos.

1.2 Conversión de energía y eficiencia

Por eficiencia entendemos generalmente el cociente de un resultado deseado entre la cantidad necesaria para producirlo. Es decir, la eficiencia es una medida de lo que se logra en comparación con su costo. Un conceptoimportante de eficiencia energética para los dispositivos ciclos de conversión es la eficiencia térmica. Dicha eficiencia se define como el cociente de la producción neta de trabajo (resultado deseado) entre la alimentación o entrada de calor (costo incurrido). Por tanto,

Efi. Term, = 

La definición anterior de eficiencia térmica resulta en un valor entre 0 y 1.




1.3 Dimensiones yunidades

Las dimensiones son nombres que utilizamos para caracterizar cantidades físicas. Entre los ejemplos comunes de dimensiones están la longitud L, el tiempo t, la fuerza F, la masa m, la carga eléctrica Qe y la temperatura T. La homogeneidad dimensional requiere que las dimensiones de los términos de un lado de la ecuación sean iguales a las de los términos de otro lado.
Las unidadesson magnitudes y nombres arbitrarios que se asignan a las dimensiones y que se adoptan como patrones de medida. A lo largo de los años se han desarrollado diversos sistemas de unidades.


1.3.1 El sistema Internacional

El sistema fundamental de unidades que se utiliza en todo el mundo para el trabajo científico es el Sistema Internacional, cuya abreviatura es SI. El SI utiliza sietedimensiones primarias: masa, longitud, tiempo, corriente eléctrica, intensidad luminosa, y cantidad de sustancia.

1.3.2 Sistema Tradicional de Unidades de Estados Unidos

En Estados Unidos con frecuencia se utiliza el Sistema Tradicional de Unidades (USCS), se utiliza la unidad llamada libra tanto para medidas de fuerza (lbf) como para medidas de masa (lbm).

1.4 Sistema, propiedad y estadoUn sistema termodinámico es una región tridimensional del espacio cuyas fronteras se encuentran definidas por una superficie arbitraria. La frontera puede ser real o imaginaria, puede estar en reposo o en movimiento y puede cambiar de tamaño o forma. A la región del espacio que existe fuera de las fronteras del sistema, seleccionadas arbitrariamente, se le llama alrededores o medio. Todo análisistermodinámico comienza con la selección del sistema, sus fronteras y sus alrededores.
Se llama sistema cerrado o masa de control a un sistema en el cual no hay flujo de masa a través de las fronteras. En un sistema cerrado si se permite que la energía fluya a través de las fronteras, a pesar de que la cantidad de materia permanezca fija. En un sistema vierto es posible que tanto masa como...