INFORME PARTE I

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE INGENIERÍA QUÍM ICA

“TEXTO: RELACIONES DE MAXWELL Y S U
APLICACIÓN EN LA TERMODINÁMICA”
INFORME FINAL
Presentado por:
Ing. ESTANISLAO BELLODAS ARBOLEDA

PERIODO DE EJECUCIÓN:
Período de ejecución: 01 de febrero del 2009 al 31 de

(24 MESES)
RESOLUCION:
Resolución N°191-09-R. (de fecha 25/02/2009)
CALLAO– PERÚ

2011

1

INDICE
Pág .
RES UMEN

01

INTRODUCCION

02

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

03

OBJETIVOS Y ALCANCES DE LA INVES TIGACION

03

MARCO TEORICO

04

MATERIALES Y METODOS

14

RES ULTADOS

14

DIS CUS ION

15

REFERENCIALES

16

APENDICE

17

ANEXOS

26

RES UMEN

El propósito del presente trabajo de investigación fue la elaboración de un texto
universitario que sirva de complementoen la enseñanza y formación que se brinda
en el aula a los alumnos de ciencias e ingeniería.

La metodología utilizada para la elaboración del trabajo “Re lac ione s de Maxwe ll
y s u aplic ac ión e n la Te rmo dinámic a” se sustenta en la revisión bibliográfica y
en la experiencia del autor como profesor del curso por varias décadas.

La didáctica empleada por el autor se basa en un conocimientomejorado a través
del tiempo, incorporando cada vez conocimientos actualizados sobre la materia y
haciendo uso de la recopilación de datos y de los exámenes resueltos de todos los
ciclos.

INTRODUCCIÓN

La termodinámica estudia la relación entre las diferentes formas en que se
presenta la energía y la equivalencia entre el calor y trabajo.
Todas las formas de energía pueden intercambiarse, perotodas apuntan a
convertirse en calor que es la forma más degradada en que se presenta la
energía.
Por otro lado, el calor puede convertirse en trabajo a través de una sustancia de
trabajo.
Los fundamentos de la termodinámica pertenecen tanto al campo de la física
como al de la matemática y en su estudio se aplican ampliamente las leyes de la
física y los conocimientos de

matemáticas, como en estecaso las derivadas

parciales.
Se dice que la termodinámica es la brújula de todo ingeniero químico , por lo tanto
esta disciplina se debe enseñar con toda frondosidad.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
•

Existen muchos libros de Termodinámica orientados a la formación del
Ingeniero Químico, pero pocos le dan la debida importancia a la
aplicación de las relaciones de Maxwell en laresolución de problemas
concretos.
De ahí que nace la necesidad de elaborar un texto que

la aplicación

debida a las relaciones de Maxwell en problemas aplicativos y de
interés ingenieril para una buena comprensión del curso por parte de los
alumnos y mejor enseñanza por parte de los profesores.
Hecho esto, se presenta el presente trabajo como proyecto de
investigación.

OBJETIVOS Y ALCANCES DE LAINVESTIGACIÓN

Obje tiv o Ge ne ral
Elaborar un texto que contenga la obtención y aplicación de las relaciones de
Maxwell en los cursos de Termodinámica y otros y que se dictan en la formación
de estudiantes de ciencias e ingeniería.

Obje tiv o s Es pe c ífic os
•

Aplicar las cuatro relaciones de Maxwell en problemas y ejemplos concretos
y orientarlos en el diseño y cálculo de procesos yoperaciones
Ingeniería Química.

de

•

Proponer ejemplos a los estudiantes en casos concretos de procesos
químicos.

IMPORTANCIA Y JUS TIFICACIÓN
La enseñanza-aprendizaje de un tema de Termodinámica se agiliza mucho
aplicando las relaciones termodinámicas y entre ellas las relaciones de Maxwell.
La relaciones de Maxwell permiten transformar una derivada parcial en otra con
parámetros medibles, como sonla temperatura, presión y composición.
ANTECEDENTES
Existen muchos libros de Termodinámica pero pocos tratan sobre las relaciones
termodinámicas y aun menos sobre las relaciones de Maxwell ; por eso la
necesidad de elaborar un texto que contenga dichas relaciones aplicadas

a

ejemplos concretos, como si se hace en este trabajo.

MARCO TEORICO
DEFINICIONES TERMODINÁMICAS

El pro c e s o reve rs...