termodinamica

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL RAFAEL MARÍA BARALT
PROYECTO INGENIERIA Y TECNOLOGIA
PROGRAMA PGI
PROFESOR: JOSÉ LUÍS GONZÁLEZ

TERMODINÁMICA
UNIDAD II

SUSTANCIA PURAS

Son materiales homogéneas cuyos componentes entran siempre en proporción determinada, fija e invariable y cuyas propiedades físicas y químicas sean siempre las mismas. Ejemplo deellas: el agua, nitrógeno, helio, dióxido de carbono, etc. Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo elemento o compuesto químico; una mezcla de varios de estos elementos también califica como una sustancia pura siempre y cuando la mezcla sea homogénea.





Propiedades y estados de sustancias.
Una fase es un estado en una secuencia de posibles estados generalmenteperiódicos. Las fases en termodinámica son los distintos estados homogéneos en los que se presenta una sustancia al ir cambiando su estado termodinámico (temperatura, presión, volumen y masa; estas son propiedades mensurables de la materia). Las propiedades se clasifican en intensivas o extensivas. Las propiedades intensivas son aquellas que son independientes de la masa del sistema, como latemperatura, presión y densidad.

Las propiedades extensivas son aquellas cuyo valor depende del tamaño o extensión del sistema. Masa total, volumen total, y momentum total son ejemplos de propiedades extensivas. Las propiedades extensivas se transforman en intensivas dividiendo por la masa. Las propiedades por unidad de masa se conocen como específicas. El volumen específico se calcula dividiendo elvolumen total V por la masa m.
v = V/m
Los tres estados físicos de la materia son: sólido, líquido y gaseoso. Para una sustancia pura de poca masa molar, como el CO2, el diagrama de fases esquemático se muestra donde se ha incluido la nomenclatura usual para los cambios de fase.

Los tres estados físicos de la materia






Diagrama de fases P-T del CO2







Diagrama defases del agua H2O

Diagrama temperatura (T) y energía (Q)
El estado termodinámico de un sistema es una colección de todas sus propiedades termodinámicas en un instante dado. Un proceso termodinámico ocurre cuando el estado de un sistema cambia.
Algunos procesos termodinámicos incluyen isotérmico (temperatura constante),  isobárico (presión constante), isométrico o isocórico (volumenconstante) y adiabático (sin transferencia de calor), y entre ellos se encuentran los procesos isentrópico e isentálpico.
Se denomina proceso isentrópico a aquel proceso en el cual la entropía del sistema permanece incambiada.  La palabra isentrópico se forma de la combinación  del prefijo “iso” que significa “igual” y la palabra entropía. Si un proceso es completamente reversible, sin necesidadde aportarte energía en forma de calor, entonces el proceso es isentrópico. En los procesos isentrópicos o reversibles, no existe intercambio de calor del sistema con el ambiente, entonces se dice que el proceso es también adiabático. Para lograr que un proceso reversible sea isentrópico, se aísla térmicamente el sistema, para impedir el intercambio de calor con el medio ambiente. Muchos sistemasde ingeniería, como bombas, turbinas y difusores son esencialmente adiabáticos (no intercambian calor con el medio), y funcionan mejor cuando las irreversibilidades como la pérdida de energía por fricción, son minimizadas. De esta manera, los procesos isentrópicos son útiles como modelo de procesos reales, y también se puede.
Proceso isentálpico: la sustancia pasa de un estado a otro sin variarsu entalpia.
Proceso isentrópico: la sustancia pasa de un estado a otro sin variar su entropía.
Entalpia: es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.
Entropía: En termodinámica,...