primera clase de termodinamica

CICLO 2014-I Módulo: I
Unidad:

Semana: 01

TERMODINAMICA

Lic. Fernando Salazar Espinoza

INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS Y
DEFINICIONES
En este primer capítulo, tras una breve
introducción histórica, se definen algunos
conceptos que se emplearán durante todo el
curso (sistema, propiedad, estado y proceso);
y se presentan las tres variables más
importantes: presión, volumen ytemperatura.

CONCEPTO DE LA TERMODINÁMICA

La ENERGÍA, palabra griega que significa fuerza en
acción, o capacidad para producir trabajo, es el
protagonista principal de la Termodinámica.

La TERMODINÁMICA es la Ciencia que estudia la
conversión de unas formas de energías en otras. En su
sentido etimológico, podría decirse que trata del calor y del
trabajo, pero por extensión, de todasaquellas propiedades
de las sustancias que guardan relación con el calor y el
trabajo.
La Termodinámica se desarrolla a partir de cuatro Principios:
• Principio Cero: permite definir la temperatura como una
propiedad.
• Primer Principio: define el concepto de energía como magnitud
conservativa.
• Segundo Principio: define la entropía como magnitud no
conservativa, una medida de la dirección delos procesos.
• Tercer Principio: postula algunas propiedades en el cero absoluto
de temperatura.

SISTEMA, PARED, ENTORNO, UNIVERSO
Sistema es una porción del universo objeto de
estudio. Un sistema es una región restringida, no
necesariamente de volumen constante, ni fija en el
espacio, en donde se puede estudiar la
transferencia y transmisión de masa y energía.
Todo
sistema
quedalimitado por
un
contorno,
paredes,
fronteras
o
límites
del
sistema,
que
pueden ser reales
o imaginarios.

El universo es todo lo accesible a nuestro
experimento. Para el termodinámico, el universo
está formado por el sistema examinado y su entorno
con el que es capaz de interaccionar en su
evolución:

Por convenio, el universo para el termodinámico es
un sistema aislado.Tipos de sistemas
Los sistemas se clasifican según:
Sistema cerrado: Aquel sistema en el que
no hay intercambio de masa pero si de
energía.

Sistema abierto o volumen
de control: Aquel sistema en
el que hay intercambio de
masa y de energía.

Rígido: no permiten el cambio de volumen.

Adiabático: una pared adiabática es
aquella
que
sólo
permite
interacciones en forma de trabajo
entreel sistema y su entorno.

Sistema
aislado:
Aquel
sistema en el que no hay
intercambio de masa ni de
energía.

Propiedades extensivas e intensivas
Propiedades extensivas: Son aquellas que
dependen de la masa del sistema, por ejemplo el
volumen, y todas las clases de energía.
Propiedades intensivas: Se definen en un punto.
Son independientes del tamaño, masa o magnitud
del sistema:por ejemplo la presión, temperatura,
viscosidad y altura.

Las propiedades extensivas se convierten en
intensivas si se expresan por unidad de masa
(propiedad específica), de moles (propiedad
molar) o de volumen (densidad de propiedad).

Energía (variable extensiva, aditiva):
• Energía específica (energía por unidad de masa)
• Energía molar (energía por unidad de moles)
• Densidad deenergía (energía por unidad de
volumen)

ESTADO TERMODINÁMICO. EQUILIBRIO
Estado de Equilibrio: un sistema está en equilibrio cuando
no tiene tendencia por sí mismo para cambiar su estado, y
por tanto sus propiedades. Para comprobar si un sistema
está en equilibrio habría que aislarlo (imaginariamente) y
comprobar que no evoluciona por sí solo.

Cuando se produce una variación de una ode varias o de
todas las propiedades del sistema, se dice que se da un
cambio de estado o proceso.
PROCESO
Un sistema experimenta un proceso, cuando se verifica un
cambio de estado. Un cambio de estado puede
conseguirse por distintos procesos.
Proceso cíclico: El estado final coincide con el inicial.
Proceso no estático:
Cuando no cumple las
condiciones
anteriores.
Son los procesos...