Resumen Unidad 1 Termodinamica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería
Mecánica y Eléctrica

Unidad Profesional Ticomán







CARRERA: Ingeniería en Sistemas Automotrices


ASIGNATURA: Termodinámica I











Termodinámica I

N° UNIDAD: I NOMBRE: Conceptos Básicos

1.1 Sistemas de unidades, sistemas termodinámicos y propiedades de un sistema.
Sistemas de unidades:
Alconsiderar el enfoque macroscópico (termodinámica clásica) se habla de manifestaciones físicas del conjunto o propiedades de una sustancia; y para medir o cuantificar estas de forma directa o indirecta, se han planteado patrones de medida llamados sistemas de unidades.
Los sistemas de unidades son grupos o conjuntos de unidades patrón establecidas para medir o cuantificar propiedades físicas,permitiendo expresarlas de forma fácil y precisa. Podemos decir que son como lenguajes adoptados inicialmente por regiones, son completos y sus unidades por lo general van estructuradas en tres clases: Las básicas o fundamentales, las derivadas, y las suplementarias.
Las unidades básicas como su nombre lo indica son bien definidas y se consideran independientes desde el punto de vista dimensional, entreestas se encuentran las unidades de cantidad de materia, de masa, de tiempo, de longitud, de temperatura, de intensidad de corriente eléctrica, de intensidad luminosa y en algunos sistemas la de fuerza. Las unidades derivadas son aquellas generadas a partir de la combinación de las unidades básicas mediante relaciones algebraicas que generan una magnitud correspondiente; como las de superficie,volumen, velocidad, aceleración, presión, energía, trabajo, potencia etc., y en algunos sistemas la de fuerza. Las unidades suplementarias son de escaso uso en termodinámica y debido a esto no se consideran para el desarrollo de este curso.
En el ámbito de la ingeniería, y aplicados en particular a la termodinámica, se utilizan cuatro sistemas de unidades que son: El sistema ingles internacional, elsistema ingles de ingeniería, el sistema métrico decimal, y el sistema internacional.
Una diferencia que puede establecerse para estos sistemas es la magnitud de sus unidades (por ej. para sistemas ingles internacional y de ingeniería la unidad de longitud es el pie y para sistemas métrico decimal e internacional la unidad de longitud es el metro) de tal modo que es necesario utilizar factores deconversión al migrarse de un sistema a otro. Pero se presenta otra diferencia que es menos evidente pero fundamental, y radica en las unidades básicas y derivadas que cada uno de los sistemas utiliza; algunas unidades básicas de un sistema son unidades derivadas en el otro. Si se comparan los sistemas métrico e internacional las unidades básicas de masa, longitud y tiempo son las mismas, pero lafuerza en el sistema internacional es una unidad derivada (el Newton) y en el sistema métrico es una unidad básica (el Kilogramo fuerza). De igual modo al comparar los sistemas ingles internacional e inglés de ingeniería se observa que las unidades básicas de longitud y tiempo son las mismas, pero en el sistema ingles de ingeniería aparecen como unidades básicas la masa y fuerza (libra masa y librafuerza respectivamente) y en el inglés internacional únicamente aparece la masa como unidad básica (puede ser la libra masa o el Slug).



Sistemas Termodinámicos:
Un sistema termodinámico (también denominado sustancia de trabajo) se define como la parte del universo objeto de estudio. Un sistema termodinámico puede ser una célula, una persona, el vapor de una máquina de vapor, la mezcla degasolina y aire en un motor térmico, la atmósfera terrestre, etc
El sistema termodinámico puede estar separado del resto del universo (denominado alrededores del sistema) por paredes reales o imaginarias. En este último caso, el sistema objeto de estudio sería, por ejemplo, una parte de un sistema más grande. Las paredes que separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes...