Resumen Cap 1 2 3 y 5 Cengel

Capítulo 1 “Introducción y conceptos básicos”

La termodinámica se puede definir como la ciencia de la energía. La energía se puede considerar como la capacidad para causar cambios.
El término termodinámica proviene de las palabras griegas therme (calor) y dynamis (fuerza), lo cual corresponde a lo más descriptivo de los primeros esfuerzos por convertir el calor en energía. Una de las másimportantes y fundamentales leyes de la naturaleza es el Principio de conservación de la energía. Éste expresa que durante una interacción, la energía puede cambiar de una forma a otra pero su cantidad total permanece constante. Es decir, la energía no se crea ni se destruye, entendiéndose entonces que el cambio en el contenido energético de un cuerpo o de cualquier sistema es igual a la diferenciaentre la entrada y la salida de energía.
La primera ley de la termodinámica es simplemente una expresión del principio de conservación de la energía, y sostiene que la energía es una propiedad termodinámica. La segunda ley de la termodinámica afirma que la energía tiene calidad así como cantidad, y los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la cantidad de energía. La ciencia de latermodinámica surgió como tal hasta que Thomas Savery en 1697 y Thomas Newcomen en 1712 construyeron en Inglaterra las primeras máquinas de vapor atmosféricas exitosas, las cuales eran muy lentas e ineficientes, pero abrieron el camino para el desarrollo de una nueva ciencia.
La Termodinámica puede analizarse de dos formas: la Termodinámica clásica, en donde observa un enfoque macroscópico al estudio de latermodinámica, el cual no requiere conocer el comportamiento de cada una de las partículas y proporciona un modo directo y fácil para la solución de problemas de ingeniería. El otro enfoque es el de la Termodinámica estadística el cual es un método más elaborado, basado en el comportamiento promedio de grupos grandes de partículas individuales, este método microscópico es bastante complicado.Cualquier cantidad física se caracteriza mediante dimensiones. Las magnitudes asignadas a las dimensiones se llaman unidades. Algunas dimensiones básicas como la masa, longitud, tiempo y temperatura se seleccionan como dimensiones primarias o fundamentales, mientras que otras como la velocidad, energía y volumen se expresan en términos de las dimensiones primarias y se llaman dimensiones secundarias odimensiones derivadas.

Un sistema se define como una cantidad de materia o una región en el espacio elegido para análisis. La masa o región fuera del sistema se conoce como alrededores. La superficie real o imaginaria que separa al sistema de sus alrededores se llama frontera.
Los sistemas se pueden considerar como cerrados o abiertos, dependiendo de si se elige para estudio una masa fija o unvolumen fijo en el espacio. Un sistema cerrado (conocido también como una masa de control) consta de una cantidad fija de masa y ninguna otra puede cruzar su frontera. Si, como caso especial, incluso se prohíbe que la energía cruce la frontera, entonces se trata de un sistema aislado.



Un sistema abierto, o a volumen de control, como suele llamarse, es una región elegida apropiadamente en elespacio. Generalmente encierra un dispositivo que tiene que ver con flujo másico, como un compresor, turbina o tobera. El flujo por estos dispositivos se estudia mejor si se selecciona la región dentro del dispositivo como el volumen de control. Tanto la masa como la energía pueden cruzar la frontera de un volumen de control.
Las fronteras de un volumen de control se conocen como superficie decontrol y pueden ser reales o imaginarias; así también el volumen de control puede ser fijo en tamaño y forma, como en el caso de una tobera, o bien podría implicar una frontera móvil.


Cualquier característica de un sistema se llama propiedad; se considera que las propiedades son intensivas o extensivas. Las propiedades intensivas son aquellas independientes de la masa de un sistema, como...