CONCEPTOS BASICOS TERMODINAMICA OP 2015 Hellip

TERMODINAMICA I
Conceptos Básicos
CE, EES, MSc Orlando Parada Suarez
Ingeniería Química
E-mail: oparada09@gmail.com
Cel: 3017946211

27/07/2015

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Medidas deMasa cantidad o tamaño:
 Masa, m

n=m/M

Numero de moles ,n

o

Volumen total V

m=nM

Volumen especifico v = V / m
Volumen Molar

v=V/n

Fuerza
F=ma
Sistema ingles : F = (1/gc ) ma

1(lbf) = 1/gc x 1 (lbm)x.32.17 (ft)(s)-2
gc =32.17(lbm)(ft)(lbf)-1(s)-2
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Temperatura
T °C = T K -273.15 T® = 1.8 T K

T °F = T (R) – 459.6
T°F = 1.8 t°C +32
Presion
P = F / A = mg / A = Ahρg / A = h ρ g

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Trabajo:
Se realiza trabajo W siempre que una fuerza actue a través de una
distancia
dW = F dL
dw = - P A dV/A

dw = - P dV
w= - ᶘ p dV
Cuando el sistema realiza el trabajo es positivo. Cuando es hecho
sobre el sistemaes negativo.

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Energia
Energia Cinética

Ek = ½ m v2 ( Julio)
Ek = ½ mv2/gc [ ft lbf]

Energía Potencial
F = mg

Ep = mzg

W = F(z2 – z1) = mg(z2-z1) = Δ(mzg)
Ep = mzg / gc [ ft lbf)

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Calor:
El calor no es una nueva forma de energía, es el nombre dado a
una transferencia de energía donde intervienen gran número de
particulas.
El calor se considera positivo cuandofluye hacia el sistema,
negativo cuando fluye desde el sistema.
Cuando estamos en una sola fase:
Q = m Cp ΔT

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Sistema
Un sistema es aquella porción del universo en el cual estamos
interesados.
Ambiente

Todo lo que se encuentra en el universo por fuera del sisema.
Límite
Es toda pared, contorno, borde que separan el sistema del
ambiente.
Variables Termodinamicas:

Son lasmagnitudes que estimamos necesario especificar para dar
una descripción del sistema.
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Estado del Sistema

Cuando se han especificado las variables necesarias para describir
un sistema, se dice que se ha especificado el estado del sistema.
Equilibrio:
Es un concepto fundamental en termodinámica.
Se busca es que las variables que describen un sistema que esta en
equilibrio no cambien con eltiempo.
Se dice que un estado de equilibrio de un sistema cuando las
variables p, v, t no cambian.

Ecuación de estado:
Se denomina a la relación que existe entre p, v, t y n
La de un gas ideal es:
pV = nRT
R = a la constante de los gases = 0.082 atm.l / (mol K)
8.3143 j/(mol K)
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Energia Interna (U)
En un sistema la energía interna es la suma de las energías de las
partículas.Limite Adiabatico

Esta relacionado con la no tranferencia de calor del sistema a los
alrededores.
Limite diatermico
Se dice que es dietermico cuando permite que el estado del
sistema se modifique sin que haya movimiento del limite. Es decir
cuando permite que haya flujo de calor .

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Sistema homogéneo
Se dice que es un sistema homogeneo cuando sus variables
termodinamicas son constantesa traves de todo el sistema.
Ej: una columna de gas en un campo de gas se puede considerar
homogenea aunque su densidad no sea homogenea.
Sistema hetereogéneo

Cuando un variable termodinámica varia de un lugar a otro en forma
dicontinua.
Ej. Sistema hielo – agua, se considera de dos fases sea que el hielo
este en un trozo o este dividido en varias fragmentos.
Fase:
Cuando un sistema esta en doso mas estados se llaman fase.
Ej: agua liquida y hielo estan en dos fases.
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Primera ley ley de la Termodinámica:
Es el principio de la conservación de energía aplicado al sistema de
muchas partículas.
Al aplicar la primera Ley a un proceso dado, la influencia del
proceso se divide en dos partes: El Sistema y los Alrededores. La
región en la que ocurre el proceso está separada yse conoce
como sistema; todo aquello con lo que el sistema interactúa son
los alrededores
Para cualquier proceso, la primera ley requiere:
Δ( Energia del sistema) + Δ Energía de los alrededores = 0 .

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SISTEMAS CERRADOS:
Los sistemas cerrados solo pueden intercambiar con su entorno
energía en forma de calor y trabajo, sin transferencia de masa, o sea,
sin trabajo de flujo. Estos...