Termodinamica

Termodinámica

La palabra “TERMODINÁMICA” procede de las palabras del griego Therme (calor) y Dymanis (fuerza).
El estudio formal de la termodinámica comienza en el siglo XIX a partir de las consideraciones sobre la potencia motriz del calor: la capacidad de los cuerpos calientes para producir trabajo. Hoy su alcance es mucho mayor, teniendo que ver, en general, con la energía y con lasrelaciones entre las propiedades de la materia,
Estudia los sistemas y como estos actúan sobre su entorno.
En termodinámica se utiliza el término “SISTEMA” para identificar el objeto de nuestro análisis.

SISTEMAS:
SISTEMAS CERRADAS: Consiste en una cantidad fija de materia, por lo que recibe el nombre de masa de control.
VOLUMEN DE CONTROL O SISTEMA ABIERTO: Es una región del espacio a través dea cual puede fluir masa.


















Sistema abierto

PROPIEDADES:
Son características macroscópicas de un sistema tales como la masa, volumen, energía, presión y temperatura.

ESTADO: expresa la conducción de un sistema definida por el conjunto de sus propiedades.
Cuando cualquiera de las propiedades de un sistema cambia, su estado cambia y se dice queel sistema ha sufrido un “proceso”

PROCESO: Es una transformación de un estado a otro. Sin embargo, si un sistema muestra los mismos valores de sus propiedades en dos instantes diferentes, estará en el mismo estado en dichos instantes. Diremos que un sistema está en un estado estacionario si ninguna de sus propiedades cambiar con el tiempo.
Procesos: Isobárico (P =Cte.), Isotérmico (T=Cte.), Isócoro (v =Cte.), Poli trópico (PVn =c), Adiabático reversible (S =Cte.), Isoentalpico ( h =Cte.)


CICLO TERMODINÁMICO:
Es una secuencia de procesos que empieza y termina en el mismo estado. Al final de un ciclo todas las propiedades tienen los mismos valores que tenían al principio.
Una magnitud; es una propiedad si, y solo sí, su cambio de valor entre dos estados es independientedel proceso.
PROPIEDADES EXTENSIVAS:
Una propiedad se llama extensiva si su valor para un sistema es la suma de los valores correspondiente a las partes en que se subdivide. MASA, VOLUMEN, ENERGÍA, y depende por lo tanto, del tamaño o extensión del sistema.
PROPIEDADES INTENSIVA:
No son aditivas en el sentido señalado, sus valores son independientes del tamaño o extensión de un sistema y puedenvariar de un sitio a otro dentro del sistema en un instante dado.
Volumen específico, la presión y la temperatura son propiedades intensivas importantes.
SUSTANCIA PURA:
Es aquella que es uniforme e invariable en su composición química.
Una sustancia puede existir en más de una fase, pero su composición química debe ser la misma en cada fase.
PROCESO CUASIEQUILIBRIO O (CUASIESTÁTICO)
Esaquel proceso que se desvía del equilibrio termodinámico en un modo infinitesimal. Todos los estados por lo que pasa el sistema en un proceso cuasiestático pueden considerarse estados de equilibrio.
PROCESO NO CUASIEQUILIBRIO O (NO CUASIESTÁTICO)
Todo proceso que no cumple con el proceso cuasiestático; para realizar un análisis de estos procesos solamente conocemos el estado inicial y final conlo que evaluamos dicho proceso.

PROCESO REVERSIBLE:
Es aquel que puede pasar de un estado (1) a un estado (2) y retorna al mismo estado inicial siguiendo la misma trayectoria y sin producir cambios en el sistema o el medio externo.









PROCESO IRREVERSIBLE
Es simplemente aquel que no cumple las condiciones establecidos para un proceso reversible.

CAMBIO DE FASES DE UNASUSTANCIA







REGLA DE GASES DE GIBS:
(Para un sistema que no implique reacción química)
F + L = C + 2
 +  =  + 2
Donde: F = número de fases presentes en un estado cualquiera.
L = número de propiedades independientes o intensivas en ese estado.
C = números de componentes en el sistema (sustancia pura) en ese estado.
Ejemplo 1:
• Si tenemos una mezcla de (H2O) (líquido +...