fisica

Tema 2. Propiedades de las sustancias puras.

Contenido y bibliografía

Tema 2. Propiedades de las sustancias puras.
2.1. Principio de estado. Sistemas simples compresibles.
2.2. La relación p -v -T. Diagramas de fase de sustancias puras.
2.3. Tablas de propiedades termodinámicas de estado.
2.4. Aproximaciones para líquidos y sólidos.

 Bibliografía básica.
 Fundamentos deTermodinámica Técnica.

edición. Ed. Reverté (2004).

Morán, M.J., Shapiro. 2ª

 Termodinámica. Y.A.Çengel, M.A. Boles, 5ª edición, Ed. McGraw-Hill

(2006).

Ingeniería Energética, Transmisión de Calor y Fluidos
Grado en Ingeniería del Diseño y Desarrollo del Producto

1

Dpto. de Física Aplicada I. Escuela Politécnica Profesores: José L. Mas,
Paco Ager, Amelia Criado.
Superior. Univ. deSevilla.

Tema 2. Propiedades de las sustancias puras.

Objetivos

 Objetivos
 Establecer el número de variables de estado necesario para

caracterizar el estado de un sistema.

 Analizar el comportamiento de las sustancias puras reales.
 Presentar los diagramas de fases y su utilidad para identificar el

estado de un sistema y las posibles transiciones que puede
sufrir.

Conocer las fuentes de datos de propiedades termodinámicas

de sustancias comunes en el ámbito de la ingeniería térmica:
tablas y diagramas de propiedades de estado.

 Aprender

los métodos de cálculo para determinar las
propiedades de estado de las sustancias puras y los modelos y
aproximaciones útiles.

 Realizar el análisis de procesos con cambio de fase.

Ingeniería Energética,Transmisión de Calor y Fluidos
Grado en Ingeniería del Diseño y Desarrollo del Producto

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Dpto. de Física Aplicada I. Escuela Politécnica Profesores: José L. Mas,
Paco Ager, Amelia Criado.
Superior. Univ. de Sevilla.

Tema 2. Propiedades de las sustancias puras.

2.1. Principio de estado. Sistemas simples compresibles.

2.1. Principio de estado. Sistemas simples compresibles.
 Elestado termodinámico de un sistema cerrado en equilibrio se

describe dando el valor de sus propiedades termodinámicas
(p, T, V, U, H, S…).
 Las propiedades termodinámicas no son todas independientes
entre sí. El estado queda determinado conociendo los valores
de las propiedades independientes. Los valores de las restantes
propiedades de estado quedan determinadas en función de laspropiedades independientes. Por ejemplo p  p (T, V ), U  U
(T, V ).
 La experiencia demuestra que hay una propiedad
independiente por cada forma independiente de
transferencia de energía (calor y diferentes formas de
trabajo).
Principio de estado
El número de propiedades independientes que definen un
estado de equilibrio de un sistema cerrado es igual al
número n de formas en que puedeintercambiar energía
en forma de trabajo cuasiestático más 1: n  1
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Paco Ager, Amelia Criado.
Superior. Univ. de Sevilla.

Tema 2. Propiedades de las sustancias puras.

2.1. Principio de estado. Sistemassimples compresibles.

 Sistemas simples compresibles.
 Un sistema simple es aquel que solamente tienen una forma

de alterar significativamente su energía por trabajo (n  1)
cuando el sistema sufre un proceso cuasiestático.

 Por

el principio de estado, solo son necesarias dos
propiedades independientes para determinar el estado del
sistema simple.

 Un sistema simple compresiblees en el que la única forma

de transferencia de energía por trabajo en un proceso
cuasiestático está asociado al cambio de volumen, dado por:

W 



2

1

W 



2

1

p dV

 Este el tipo de sistemas es el que vamos a analizar en este

curso y es un modelo válido en multitud de aplicaciones en
ingeniería en los que los efectos eléctricos, magnéticos…,
pueden...