Termodinamica

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Apuntes de termodinámica elemental. E. Barrull, 1994.

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Apuntes de termodinámica elemental
E. Barrull, 1994.
ebarrull@biopsychology.org

Introducción Conceptos y definiciones fundamentales Definición de sistema, entorno y universo Sistemas aislados, cerrados y abiertos Propiedades microscópicas y macroscópicas de unsistema Sistema termodinámico Estado de un sistema y sus transformaciones Concepto de transformación: estado inicial y estado final, transformación infinitesimal Transformaciones reversibles e irreversibles Equilibrio termodinámico Reversibilidad Noción de deposito El primer principio de la termodinámica Energía Primera ley de la termodinámica Formas de intercambio de energía sistema-entornoTrabajo Trabajo mecánico Trabajo de expansión Trabajo eléctrico Unidades de trabajo Calor depósito de calor El segundo principio de la termodinámica Entropía Segunda ley de la termodinámica Motores y bombas térmicas Eficiencia térmica

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Apuntes de termodinámicaelemental. E. Barrull, 1994.

Interpretación física de la entropía y del segundo principio Noción de complexión y configuración de un sistema Interpretación estadística de la entropía de un sistema Transformaciones naturales, antinaturales y reversibles Sistema aislado Funciones termodinámicas características Entalpía Termodinámica formal Postulado I Postulado II Postulado III Postulado IVParámetros intensivos Bibliografía Introducción [La termodinámica se ocupa de la energía y sus transformaciones en los sistemas desde un punto de vista macroscópico. Sus leyes son restricciones generales que la naturaleza impone en todas esas transformaciones. (Abbott y Vanness, 1)] [La termodinámica es una teoría de una gran generalidad, aplicable a sistemas de estructura muy elaborada con todas lasformas de propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas complejas. Puesto que la termodinámica se focaliza en las propiedades térmicas, es conveniente idealizar y simplificar las propiedades mecánicas y eléctricas de los sistemas que estudiaremos... En nuestro estudio de la termodinámica idealizaremos nuestros sistemas para que sus propiedades mecánicas y eléctricas sean lo más triviales posibles.Cuando el contenido esencial de la termodinámica haya sido desarrollado, será una cuestión simple extender el análisis a sistemas con estructuras mecánicas y eléctricas relativamente complejas. La cuestión esencial es señalar que las restricciones en los tipos de sistemas considerados no son limitaciones básicas sobre la generalidad de la teoría termodinámica, y sólo se adoptan meramente para lasimplificación expositiva. Restringiremos (temporalmente) nuestra atención a sistemas simples, definidos como sistemas que son macroscópicamente homogéneos, isotrópicos, y desprovistos de carga eléctrica, que son lo suficientemente grandes para que los efectos de frontera puedan ser ignorados, y que no se encuentran bajo la acción de campos eléctricos, magnéticos o gravitacionales. (Callen, 9)] [Elsistema termodinámico más simple se compone de una masa fija de un fluido isotrópico puro no influenciado por reacciones químicas o campos externos. Tales sistemas se caracterizan por las tres coordenadas mensurables: presión P, volumen V y temperatura T y se llaman sistemas PVT. (Abbott y Vanness, 3)]

Conceptos y definiciones fundamentales
Definición de sistema, entorno y universo [Un sistemapuede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia, cualquier región del espacio, etc., seleccionado para estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo demás, lo cual se convierte entonces en el entorno del sistema. (Abbott y Vanness, 1)] El sistema y su entorno forman el universo.

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