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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica

ASIGNATURA:
TERMODINAMICA

Prof. Ubaldo Zúñiga Q.

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Departamento de Ingeniería Mecánica

TERMODINAMICA -therme (calor) y dynamis (fuerza)Ciencia derivada de la Física que estudia las transformaciones de energía y las
formas en que éstase transfiere; en particular, calor y trabajo asociados al
fenómeno de la temperatura.
Las transformaciones energéticas actúan sobre
la materia en cualquiera de las fases en que
ésta se encuentre, ya sea sólida, líquida o gaseosa.
Por efecto de una transformación o transferencia de energía, las propiedades de la
materia pueden cambiar.
Nota: Existen muchas formas de energía (eléctrica,magnética, química, nuclear, almacenada en un
resorte, en una batería, en un quantum de luz, etc). En Termodinámica el objetivo principal es Calor y
Trabajo. Adicionalmente, el enfoque es referido a la materia desde un punto de vista macroscópico.

En cuanto a la materia, como sabemos, un sólido es aquél que puede resistir
esfuerzos de corte sin desplazarse, en cambio un líquido o un gas (o vapor)es
incapaz de resistir esfuerzos de corte sin que se desplace.
Un Fluido es una sustancia que puede encontrarse en fase líquida o gaseosa
y, por tanto, no resiste esfuerzos de corte sin desplazarse.
Prof. Ubaldo Zúñiga Q.

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Los gases (o vapores) están constituidos por partículas en movimientoque chocan
entre sí, tratando de dispersarse. No tienen forma ni volumen definidos.
Los líquidos están sometidos a fuerzas intermoleculares que lo mantienen
unido. Tienen un volumen definido aunque no su forma.

La aproximación macroscópica de la termodinámica es una aproximación
matemática, en particular aplicada a los fluidos, que considera la materia como un
medio continuo sin ningunarelación con su estructura atomística, ello significa que
se consideran efectos globales ,o promedio, de muchas moléculas.

Prof. Ubaldo Zúñiga Q.

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(Un parámetro que lo determina se conoce como “Número de Knudsen, Kn”, donde
Kn = λ/L). Tales efectos pueden incluso ser percibidos por nuestrossentidos o
medidos por instrumentos, por ejp., presión, p; temperatura, T; Volumen, V; etc.
Para que un continuo exista, L debe ser aproximadamente 100 veces mayor que λ;
esto es: 0 ≤ Kn ≤ 0.01. (en el espacio por ejemplo, Kn es grande, a diferencia de las
bajas alturas, cercanas a la superficie de la tierra, donde el medio fluido –aire- es un
continuo).

Tratamos, con lo que se denominansustancias o sistemas simples, lo cual significa
considerar sustancias macroscópicamente homogéneas e isotrópicas (“homogénea”
quiere decir “uniformidad” de una sustancia; “isotrópica” quiere decir que una
propiedad es la misma en todas las direcciones; esto es, que no cambia) y que no
son afectadas por otros efectos

Prof. Ubaldo Zúñiga Q.

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la Termodinámica es actualmente de aplicación universal, con amplios
campos asociados a las transformaciones energéticas.
Tiene un vasto campo de aplicación especialmente en ingeniería, donde, en
todos los casos, el uso de los principios de la termodinámica juegan un papel
muy importante a la hora de mejorar eficiencias, reducir costos en el uso
de laenergía, lograr menores impactos ambientales, perfeccionar
diseños de máquinas, equipos, sistemas e instalaciones y mejorar
productividad (relación productos/insumos).

Prof. Ubaldo Zúñiga Q.

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