Termodinámica definición de términos básicos

TEMA I.
TERMODINAMICA: El término termodinámica proviene de la palabra griega therme (Calor) y dynamis (fuerza), lo cual corresponde a los primeros intentos de convertir el calor en energía.
Es la ciencia de la energía y la entropía.
Es la ciencia que relaciona el calor y el trabajo con las propiedades de las sustancias.
Una de las más importantes y fundamentales leyes de la naturaleza es elprincipio de la conservación de la energía. Esta expresa lo siguiente: “Durante un proceso o una interacción, la energía puede cambiar de forma pero su cantidad total permanece constante”. Es decir “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”
El cambio en el contenido de la energía es igual a la entrada menos la salida.
ΔET = Eentra - Esale
1era Ley de la Termodinámica: Es unaexpresión del principio de la conservación de la energía.
2da Ley de la Termodinámica: La energía tiene calidad y cantidad y los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de la energía. (La energía tiene mayor calidad cuando se le puede extraer la mayor cantidad de potencia o trabajo)
TERMODINAMICA CLASICA: Proporciona un modo directo y fácil para la solución de problemas de ingenieríadesde el punto de vista macroscópicos ya que no se requiere conocer el comportamiento de cada una de las partículas o moléculas.
TERMODINAMICA ESTADISTICA: Es un método microscópico y más elaborado, el cual se basa en el comportamiento promedio de grupos grandes de partículas individuales.

SISTEMA TERMODINAMICO Y VOLUMEN DE CONTROL.






AB

Figura Nº 1.A Sistemas termodinámicos cerrado o masa de control. 1.B Sistema termodinámico abierto o volumen de control.
Sistema Termodinámico: Es una cantidad de materia o región en el espacio elegido para un análisis.
Es un dispositivo o combinación de dispositivos que contiene una cantidad de materia que se estudia.
Todo lo externo alsistema termodinámico se llama entorno o alrededores y la separación entre ambas se llama superficie o frontera, la frontera puede ser fija o móvil.
La superficie o sistema termodinámico puede ser abierta o cerrada a los flujos de masa y puede haber flujos de energía a través de ella, en términos de transferencia de calor y trabajo.
Sistema cerrado: (masa de control) Consta de una masa fija conrespecto al tiempo (ninguna masa entra o sale del sistema termodinámico) y la energía en forma de calor y trabajo pueden cruzar la frontera, y las fronteras pueden ser fijas o móviles. Ejemplos:




a) Tanque b) Globo
Figura Nº 2. a) Sistema termodinámico cerrado de frontera fija y b) Sistema termodinámico cerrado de frontera móvil.
Sistema Aislado: Es donde no sepermite que el calor Q (Energía) cruce la frontera. Q=0
Sistema abierto o Volumen de control: Es una región en el espacio elegida para un análisis. Generalmente encierra un dispositivo o máquina que tiene que ver con un flujo másico, ejemplo (compresor, turbina, bomba, tanque, etc). El flujo en estos dispositivos se estudia mejor si se selecciona la región dentro del dispositivo o carcasa comovolumen de control. Ejemplos:









Propiedades y Estado de una Sustancia
Fase: Una cantidad de materia homogénea en todas sus partes, 3 fases de una sustancia (solida, líquida y gaseosa). Cuando hay más de una fase presente, se divide entre sí por medio de límites entre fases (interfase). En cada fase la sustancia puede existir a diferentes presiones y temperaturas o en varios estados (desde elpunto de vista termodinámico).
La termodinámica trata estados en equilibrio (estados de balance).
Estado del Sistema Termodinámico: Es cuando el sistema no experimenta cambio alguno, en estas circunstancias todas las propiedades tienen un valor definido, se pueden medir a través de un instrumento o calcular a través de alguna ecuación o tablas termodinámicas.
El estado se puede identificar o...