termodinamica




INTRODUCCION

La termodinámica es una ciencia y, quizá la herramienta más importante en la ingeniería, ya que se encarga de describir los procesos que implican cambios en temperatura, la transformación de la energía, y las relaciones entre el calor y el trabajo. De esta definición básica parte gran cantidad de aplicaciones en el vasto mundo de la ingeniería. Es impresionante ver cómo latermodinámica es un pilar fundamental para muchos de los procesos que se llevan a cabo en la industria química, y más aún en procesos de ingeniería de Alimentos. Mencionar algunos ejemplos de aplicación como lo es en turbinas, unidades de refrigeración en donde se emplea el propano, de igual manera en la compresión de gases; entre otros.






















TERMODINAMICALa Termodinámica es la ciencia del calor y de la temperatura y. en par­ticular, de las leyes que gobiernan la conversión del calor en energía mecá­nica. Eléctrica y otras formas macroscópicas de la misma. Es una rama central de la Ciencia con importantes aplicaciones en Química Física. Biología e In­geniería.
Una característica importante de la Termodinámica es que permite de­ducir relacionesentre diferentes leyes de la naturaleza, aunque las leyes en sí mismas no sean una consecuencia de la Termodinámica. Por ejemplo, dada la ley de Raoult del descenso de la presión de vapor, pueden derivarse otras propiedades coligativas de una disolución por ejemplo, la ley de la presión osmótica. Sin embargo, ni la ley de Raoult ni la ley de la presión osmótica son consecuencia particular de laTermodinámica. Una u otra deben acep­tarse sobre la base de-la experiencia, o derivarse de una teoría molecular de­tallada de las disoluciones.
La Termodinámica es una teoría fenomenológica. Que se refiere a mag­nitudes macroscópicas, tales como presión, temperatura o volumen. Es tal la fuerza y la debilidad de la Termodinámica que las relaciones fundamentadas en ella son completamente independientesde cualquier explicación microscó­pica de fenómenos físicos (el apelativo de microscópico se emplea siempre para significar un nivel atómico o molecular). Su fuerza estriba en que las relacio­nes termodinámicas no están afectadas por los cambios a que están sometidas las interpretaciones microscópicas aún hoy día. Por el contrario, las conclu­siones de las teorías atómicas y moleculares no debencontradecir las de la


Termodinámica, de forma que puede utilizarse como guía o como piedra de toque en el desarrollo de las teorías microscópicas. Gran parte de la Termo­dinámica fue. de hecho, desarrollada en un tiempo en que muchos científicos no creían en los átomos y las moléculas, y mucho antes de que fuesen asequi­bles las teorías atómicas pormenorizadas.

Su debilidad está en que laTermodinámica no proporciona el conoci­miento íntimo de los fenómenos físicos y químicos que se facilita por medio de los modelos y las teorías microscópicas. Pero para comprender estas teo­rías se requiere un gran conocimiento de las Matemáticas, mientras que para la Termodinámica son suficientes los aspectos más simples de Cálculo.Aunque la Termodinámica es una teoría macroscópica completamentesu­ficiente por sí misma, es posible sin embargo encontrar una interpretación microscópica de ella en la Mecánica Estadística, que proporciona considera­bles conocimientos íntimos y es de gran valor para una interpretación com­pleta de la Termodinámica.





CONCEPTOS
Sistemas termodinámicos
Por sistema termodinámico entendemos una región cualquiera del espacio con su contenido. Ladescripción de un sistema se puede hacer, en general, de dos formas: macroscópica y mi­croscópica. La Termodinámica es un ejemplo de teoría macroscópica. En ella se hace énfasis en aquellas magnitudes macroscópicas que tienen relación con aspectos internos al sistema. Estas magnitudes se denominan magnitudes termodinámicas. Por tanto, son aquéllas que describen macroscópicamente el estado interno de un...