Física

Escuela Náutica Mercante de Mazatlán
“Cap. de altura Antonio Gómez Maqueo”


Termodinámica
Procesos termodinámicos: Isométrico

Ing. Torres Moreno Hilario

Alumnos:
Aguilar Uzeta Gilberto
Báez Millán Marco Antonio
Bracamontes Brock Gonar
Castillo Palomares Aldo Fernando
Correa Licona Jesús Manuel

IV MN “A”
Mazatlán, Sin. Febrero del 2013
Termodinámica
Introducción 3Principios de la termodinámica 4
Ley cero de la termodinámica 4
Primera ley de la termodinámica 4
Segunda ley de la termodinámica 6
Tercera ley de la termodinámica. 7
Procesos termodinámicos 7
Calor y trabajo en los procesos 8
Proceso Isométrico 10
EJEMPLOS: 15
Bibliografía 19

Termodinámica
Introducción
La termodinámica es la ciencia dedicada al estudio de los cambiosenergéticos que tienen lugar en procesos físicos y químicos. La termoquímica es la parte de la química que estudia los cambios energéticos en las reacciones químicas.

Las reacciones químicas se pueden clasificar, desde un punto de vista energético, en:

- Exotérmicas: aquellas que desprenden calor a la vez que se forman nuevas sustancias.
- Endotérmicas: aquellas que sólo tienen lugar si se suministracalor a los reactivos.

En cualquier investigación se toma una parte del universo, que separamos arbitrariamente del resto mediante límites definidos (reales o ficticios), que recibe el nombre de sistema termodinámico.

Estos se clasifican en:
- Sistemas abiertos. Es aquel que intercambia materia y energía con el entorno, por ejemplo, la evaporación del agua contenida en un vaso.
- Sistemascerrados. Es aquel que puede intercambiar energía con el entorno pero no materia, por ejemplo, el agua contenida en un recipiente cerrado.
- Sistemas aislados. Es aquel que no puede intercambiar ni materia ni energía con el entorno, por ejemplo, un calorímetro.

Variables termodinámicas de un sistema. Son magnitudes que permiten describir un sistema.
Pueden ser:
- Extensivas, que dependendel tamaño del sistema, por ejemplo, la masa, el volumen, etc.
- Intensivas, que no dependen del tamaño del sistema, por ejemplo, la densidad, la presión, la temperatura, etc.

Algunas de estas variables se denominan funciones de estado ya que su valor solo depende del estado actual del sistema y no del procedimiento por el cual el sistema llegó al estado actual. Las funciones de estadotermodinámicas son la presión (P), el volumen (V) y la temperatura (T).
El calor y el trabajo no son funciones de estado.

Principios de la termodinámica

Ley cero de la termodinámica
Este principio o ley cero, establece que existe una determinada propiedad denominada temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con unodado.
En palabras llanas: «Si pones en contacto un objeto frío con otro caliente, ambos evolucionan hasta que sus temperaturas se igualan».
Tiene una gran importancia experimental «pues permite construir instrumentos que midan la temperatura de un sistema» pero no resulta tan importante en el marco teórico de la termodinámica.

Primera ley de la termodinámica
También conocidacomo principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: Solo se transforma".
Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar lasdiferencias entre trabajo y energía interna.

La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

Donde U es la energía interna del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.

Energía interna es...