TEMA_1_CONCEPTOS_FUNDAMENTALES_PdeTyE_

I. CONCEPTOS FUNDAMENTALES
OBJETIVO:
«El alumno analizará los conceptos básicos
que caracterizan a las propiedades físicas que
definen el estado termodinámico de un sistema,
identificando sus dimensiones y unidades en el
Sistema Internacional de Unidades (SI), Así mismo, aplicará los conceptos de presión mecánica en
fluidos estáticos y de temperatura empírica en
condiciones de equilibrio en lasolución de
problemas de ingeniería.»

CONTENIDO:
– 1.1 Definición de Física. Definición de Termodinámica. Clasificación de la Termodinámica.
Estructura conceptual de la Termodinámica
Clásica.
– 1.2 Medio físico. Concepto de Sistema Termodinámico, Frontera y Medio Ambiente: Sistema Termodinámico Abierto o Volumen de
Control, Sistema Termodinámico Cerrado y
Sistema Termodinámico Aislado.Característí-cas
de las Sustancias Termodinámicas (me-dios
físicos): homogeneidad, linealidad e iso-

tropismo. Propiedades termodinámicas: intensi-vas
y extensivas. Cantidades escalares y vecto-riales.
Concepto de estado termodinámico. Concepto de
equilibrio termodinámico. Proce-so. Ciclo.
– 1.3 Estructura conceptual de un sistema de
unidades: Unidades fundamentales “X”; Uni-dad de
medición fundamental;Dimensión fun-damental;
Unidades derivadas “Y”; Dimensión derivada.
Expresión de una dimensión deriva-da de una
propiedad física dependiente. Axio-mas del análisis
dimensional. Sistema Inter-nacional de Unidades
(SI). Definición de las unidades fundamentales del
SI.

Nomenclatura y simbología de las unidades
fundamentales. Nomenclatura y simbología de
las unidades derivadas. Nomenclatura y simbologíade las unidades suplementarias. Prefijos
para formar múltiplos y submúltiplos de las
unidades del SI.
– 1.4 Propiedades físicas de la mecánica de
fluidos en el SI: masa, fuerza, densidad, volumen específico, densidad relativa, peso específico, fluido, líquido y gas. Principio de Arquímedes. Acción de una fuerza sobre sólidos,
líquidos y gases. Concepto de presión mecáni-ca
en un fluido estático.Concepto matemático

de la presión. Expresión dimensional y unidad
de medición de la presión en el SI. Enunciado
de Pascal, Bomba de Pascal.
– 1.5 Estática de fluidos. Ecuación del gradiente
de presión gravitacional en fluidos estáticos.
Presión atmosférica. Barómetro de Torricelli.
Presiones absoluta y relativa. Manómetro en
“U”. Presión manométrica y presión vacuométrica. Ecuaciones demanometría. Escala de presiones absolutas y relativas. Manómetro de
Bourdon.

– 1.6 Ley Cero de la Termodinámica. Conceptos de: temperatura empírica, equilibrio térmico, termómetro. Escalas de temperatura:
absoluta (Kelvin) y relativa (Celsius). Tipos de
termómetros.

1.1 DEFINICIÓN DE FÍSICA.
DEFINICIÓN DE TERMODINÁMICA.
CLASIFICACIÓN DE LA
TERMODINÁMICA.
ESTRUCTURA CONCEPTUAL DE
LA TERMODINÁMICACLÁSICA .

DEFINICIÓN DE FÍSICA
“La Física es la ciencia que estudia las
transformaciones y transferencias de energía que se
presentan en los fenómenos de la natu-raleza.”
Una transformación o transferencia de ener-gía se
cuantifica a través de la variación o cam-bio de sus
propiedades físicas, las cuales defi-nen el nivel
energético del cuerpo u objeto en estudio, es decir, el
estado físico delsistema. La propiedad física hace
referencia al nivel energé-tico de un cuerpo físico que
en estos apuntes se denomina sistema termodinámico,
para un es-pacio y tiempo dado en que se ubica.

DEFINICIÓN DE TERMODINÁMICA
“Es una ciencia, parte de la Física, que estudia la energía y la entropía, así como las propiedades termodinámicas relacionadas con ellas,
cuando se llevan a cabo procesos detransformación o transferencia de energía, y cambios de
entropía en un sistema termodinámico.”
Una propiedad termodinámica define un aspecto del estado energético del sistema termodinámico, en un espacio y tiempo dado en que se
ubica, de manera que, en general, las propiedades termodinámicas definen la energía térmica,
o sea el estado del sistema termodinámico.

La Termodinámica se puede considerar...