1 Termodin Mica

Principios básicos de
Termodinámica
Combustión
CURSO IMPARTIDO PARA
GRUPO CALIDRA

México, D.F. a 28 de Marzo del 2012

Principios básicos de
Termodinámica
Combustión

Ing. René Huerta Cevallos
M. C. José San Vicente Tello

Principios básicos de
Termodinámica

¿Qué es la Termodinámica?
Ley Cero de Termodinámica
Primera Ley de la Termodinámica
Ley de la Conservación de masa y energía
Segunda Leyde Termodinámica
Reacciones químicas

¿Qué es Termodinámica?
• La termodinámica es la rama de la física que se encarga
del estudio de la transformación del calor en trabajo y
viceversa. Su inició en el siglo XVIII y sus principios se
fundamentan en fenómenos comprobados
experimentalmente y estudia las relaciones entre las
diversas cantidades físicas llamadas propiedades.
• Sistema
• Sistematermodinámico es alguna porción del Universo,
que separamos por medio de un límite o frontera, con el
propósito de poder estudiarlo.

Sistema y variables
Los sistemas se presentan de diferentes formas o ESTADOS
caracterizados por VARIABLES termodinámicas

Variable = Propiedad Termodinámica → Función de Estado

Tipos de variables
Intensivas
• No dependen de la cantidad
de materia del sistema
•Ejemplo:
T, P, 
• No son aditivas

Extensivas
• Dependen de la cantidad
de materia del sistema
• Ejemplo:
m, V
• Algunas son aditivas

Ecuaciones de Estado
1) Al asignar valores a unas cuantas variables, los valores
de todas las demás quedan automáticamente fijados.
2) Cuando cambia el estado de un sistema, los cambios de
dichas funciones sólo dependen de los estados inicial y
final del sistema, no decómo se produjo el cambio.
X = Xfinal – Xinicial

La altura es una función de
estado más no la distancia

Sistemas

Procesos

Isotérmico
(T = cte.)
Isobárico
(P = cte.)
Isocórico
(V = cte.)
TIPOS
DE
Adiabático (Q = 0)
PROCESO
Cíclico (estado final = estado inicial)
Proceso reversible sistema siempre infinitesimalmente
próximo al equilibrio, un muy pequeño cambio en las
condiciones puedeinvertir el proceso.
Proceso irreversible un cambio infinitesimal en las

condiciones no produce un cambio de sentido en la
transformación.

Ley cero

¿La
Qué
significado tiene
temperatura
es un índice de la energía interna de la
elmateria
que mi cuerpo
y en esencia es una medida de la actividad
registra
una
molecular
temperatura corporal
de 36.7 °C?

Ley cero

Cuando dos sistemas A y B están enequilibrio
térmico con un tercero C, A y B también están en
equilibrio térmico entre si
Se puede medir

Se puede jugar
•La temperatura o energía molecular se puede medir
mediante :
Medir T con dilatación

Se puede jugar
La temperatura o energía molecular se puede medir
mediante :
Medir T con luz
Termómetro de infrarrojos

Se puede jugar

La temperatura o energía molecular se puede medir
mediante :Medir T con diferencia de dilatación
Termómetro bimetálico

Se puede jugar
La temperatura o energía molecular se puede
medir mediante :
Medir T con corriente

Se puede jugar
Sensor vs Transductor

Primera Ley de la Termodinámica

• Energía
•Energía potencial energía debida la altura que tiene
un cuerpo. ¿Qué altura?

E p mgz
•Energía cinética es la energía de un cuerpo debida a
la velocidad quetiene un cuerpo ¿Qué velocidad?

m v2
Ek 
2
• Referencia

Primera Ley de la Termodinámica
Energía interna
Tiene que ver con la estructura molecular del sistema.
Se debe a la energía cinética , la energía potencial
de las moléculas, la energía de vibración de los
átomos y a la energía de los enlaces. No se puede
conocer su valor absoluto, sólo la diferencia al ocurrir
un cambio en el sistema:Energía interna: es la capacidad de la materia de
Cambio
 ΔU un
Utrabajo.
final  Uinicial
un
sistemaenergia
para realizar

Primera Ley de la Termodinámica

Calor (Q): es la energía transferida entre el sistema
y su ambiente debido a que existe entre ambos una
diferencia de temperatura

Primera Ley de la Termodinámica

Trabajo (W): es la energía transferida entre el sistema y
su ambiente a...