Termodinamica

TERMODINÁMICA

Eduardo Meythaler Naranjo

ENERGÍA Y MECÁNICA
LATACUNGA

TERMODINÁMICA

TERMODINÁMICA

Eduardo Meythaler Naranjo

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE

Termodinámica
Ing. Eduardo Meythaler Naranjo
Primera edición electrónica. Diciembre de 2014
ISBN: 978-9978-301-19-7
Par revisor: Comisión Editorial de la ESPE
Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE
Grab. Roque MoreiraCedeño
Rector
Crnl. Francisco Armendáriz Saénz
Vicerrector Académico General
Crnl. Ricardo Urbina
Vicerrector de Investigación
Publicación autorizada por:
Comisión Editorial de la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE
Grab. Mauro Pazmiño, MBA.
Presidente
Washington Sandoval, Ph.D.
Víctor Hugo Abril, Ph.D.
Mónica Jadán, Mg.
Ana V. Guamán, MSc.
Betzabé Maldonado, Mg.
EddieGalarza, Mg.
Kléver Bravo, Dr. José Albuja, Dr.
Edición y producción
David Andrade Aguirre
Diseño
Pablo Zavala A.
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TERMODINÁMICA

Capítulo I
Conceptos fundamentales
Propiedades macro._ Son propiedades que se pueden medir directamente;
m(masa)

v(volumen)

ρ(densidad)

vel(velocidad) Q(calor)

P(presión)

t(tiempo)

T(temperatura)

Propiedades micro._Propias de cada sustancia y no son medibles directamente;
u(energía interna)

h(entalpia)

s(entropía)

Estas son estudiadas por la mecánica moderna.
Nomenclatura Utilizada.
Ejemplo:

 
 
  U

Energía interna total [KJ] [Btu]


 
 
 
  u

Energía interna específica en función de masa [KJ/Kg]

u

 
 
  u

Energía interna que solo varía en función a temperatura [KJ/Kg]
Energíainterna en fracción molar [KJ/Kmol]



•

U

En relación al t (tiempo) [KJ/s] = [KW]

Escalas de Temperatura
T (K) = T (ºC) + 273,13
T ( R) = 1.8 T ( K)
T ( R) = T (º F) + 459,67
T (º F) = 1,8 (º C) + 32


 


 
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Presión.- Es la fuerza normal que ejerce un fluido (gas o líquido), por unidad de área.
Cuando se trata con materiales sólidos laanalogía de la presión es el esfuerzo normal.
Escalas de Presión
1 Pa = 1 N/m2
1 bar = 0,1 MPa = 100 KPa =750,06mmHg = 0,987atm

Pman
 :
 
 Pabs
 -­‐
 Patm
 
 

1 atm = 101325 Pa = 101,325 KPa = 14,696 psia = 760torr

Pvacio=
 
 Patm
 
 -­‐
 
 Pabs
 
 

man= manométrica

Manómetros
P= Patm + p.g.h

p= densidad

P=pgh

g= gravedad
h= altura columna de fluido


 


 
4TERMODINÁMICA

Barómetros
Son medidores de presión utilizados en climatología para medir presiones atmosféricas.


 Patm=
 pgh
 
 


 
 
 
 
 
 
 condiciones
 o
 msnm
 
 

Patm
 estándar=
 760
 mm
 Hg
 =
 1
 torr
 (torricelli)
 

 

 

 

 

Ejercicio:
1.- Encontrar la presión del aire
dadas las condiciones del dibujo.
Si la presión atmosféricaes de 85,6
KPa la p del agua 1000 kg/m3 la p
del aceite 850 Kg/m3 la p del
mercurio 13600 Kg/m3.

Paire= P1 =?
Patm= P2 = 85.6 h Pa

P1 + (p H2O) (g) (h1)- (p aceite) (g) (h2) – (phg)(g)(h3) = Patm
P1=(13600 Kg/m3) (9,8 m/s2) (0,1 m) + (850 kg/m3) (9,8m/s2) (0,15 m) – (1000 Kg/m3) (9,8 m/s2)
(0,3m) + 85,6 KPa.
P1 = 97,249 KPa
Pman= P1 – Patm = 11,64 Kpa
= 1,68 psi


 


 
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Propiedades intensivas._ son aquellas cuyo valor es independiente de la masa como la presión
y la temperatura.
Propiedades extensivas._ son aquellas cuyo valor varia directamente con la masa por ejemplo
el volumen y el caudal.
Toda propiedad extensiva por unidad de masa se le considera como una propiedad intensiva.

LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA
Dos cuerpos están en...