Resumen De Termodinamica-Cengel

Capitulo 1
Conceptos Básicos de Termodinámica

Termodinámica (therme: calor, dynamis: fuerza) se define como la ciencia de la energía. La energía es la capacidad para producir cambios.
Principio de la conservación de energía establece que durante una interacción la energía puede cambiar de una forma a otra; pero la cantidad de energía permanece constante.

Eentra – Esale = E

Latermodinámica aparece como ciencia hasta la construcción de las primeras maquinas atmosféricas de vapor de los ingleses Thomas Savery en 1697 y Thomas Newcomen en 1712. El término termodinámica se empleo por primera vez en una publicación de lord Kelvin en 1849 y el primer libro de texto sobre termodinámica lo escribió William Rankine en 1859.

La termodinámica clásica es un enfoque macroscópico, norequiere un conocimiento individual de las partículas, mientras que la termodinámica estadística es un enfoque microscópico.

Dimensiones y Unidades

Las dimensiones primarias o fundamentales son como la masa, el tiempo que no están en función de otras, por lo tanto las dimensiones secundarias o derivadas están en términos de las primarias como la velocidad y el volumen.

Hay dos sistemas deunidades: el Sistema Inglés que no tiene una base numérica y sus diversas unidades se relacionan de manera arbitraria y el Sistema Internacional que está basado en una relación decimal entre las unidades, solo Estados Unidos no lo utiliza.


| |Sistema Internacional |Sistema Ingles |
|Masa|Kilogramo |Libra-masa |
|Longitud |Metro |Pie |
|Tiempo |segundo |Segundo |
|Fuerza|newton |Libra-fuerza |
|Trabajo |Joule | |
|Energía para aumentar temperatura |caloría |Btu |

1 lbm=.45359 kg
1 ft=.3048 m1 N = 1 kg*m/s2
1 lbf = 32.174 lbm*ft/s2
W (peso) =mg; w (peso específico) = ρg; donde ρ = densidad
1 J = 1 N*m

Verificar las unidades sirve para identificar errores o deducir formulas.

Sistemas Cerrados y Abiertos
Un sistema termodinámico es una cantidad de materia o una región del espacio elegida para su estudio; la masa o región fuera del sistema recibe el nombre de alrededores, lasuperficie real o imaginaria que se separa al sistema de sus alrededores se llama frontera.

Un sistema cerrado consiste en una cantidad fija de masa y anda de ella puede cruzar la frontera, pero la energía en forma de calor o trabajo puede cruzar y el volumen no tiene que ser fijo.

Un sistema aislado es cuando ni siquiera la energía puede cruzar la frontera.

Un sistema abierto es unaregión seleccionada en el espacio, tanto la masa como la energía pueden cruzar.

Propiedades de un sistema

Propiedad es la característica de un sistema como temperatura presión, etc. No todas las propiedades son independientes, algunas se definen en términos de otras como la densidad que es masa entre volumen.

Gravedad especifica o densidad relativa es la relación entre una sustancia y la de unasustancia estándar a una temperatura específica (generalmente agua a 4°C y ρH2O= 1000 kg/m3).

ρs=ρ/ρH2O

Volumen específico es el volumen por unidad de masa

υ=V/m=1/ρ (m3/kg)

Las propiedades se consideran intensivas o extensivas; las intensivas son independientes del tamaño de un sistema como temperatura, presión y densidad, mientras que las extensivas dependen del tamaño del...