Termodinámica y Leyes

MAESTRIA EN INGENIERIA MECÁNICA CON MENCION EN TECNOLOGÍA
ENERGETICA. CONVENIO CON EL MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS
CARELEC

TERMODINÁMICA Y LEYES
ASIGNATURA : TURBOMÁQUINAS
DOCENTE: DR. MARIO HUATUCO GONZALES

Campo de estudio de la
termodinámica
 Estudia

los cambios de las variables
macroscópicas de las sustancias, tales como
la presión, volumen y la temperatura, entre
otras,relacionadas con la energía que
caracterizan
a
un
sistema,
como
consecuencia del intercambio de calor y
trabajo con sus alrededores.

c. MMHG

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Conceptos fundamentales
Sistema Internacional de Unidades
 Dimensión: es una cantidad física que define a un
sistema de unidades.
 Unidad fundamental: a cada dimensión fundamental
se le asigna una unidad llamada fundamental.
Unidades derivadas: surgen de la combinación de
unidades fundamentales, suplementarias y otras
derivadas, según la ecuación algebraica que las
relaciona.
c. MMHG

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Sistema Internacional de Unidades
Dimensión

Unidad Fundamental

Nombre

Símbolo

Nombre

Símbolo

Longitud

L

metro

m

Masa

M

kilogramo

kg

Tiempo

T

segundo

s

Temperatura

Θkelvin

K

Corriente
eléctrica

I

ampere

A

candela

cd

mol

mol

Intensidad
luminosa
Cantidad de
sustancia

n, N

c. MMHG

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Propiedades termodinámicas
 Masa: Es una propiedad fundamental de tipo escalar y

representa a la cantidad de materia, independiente de
su ubicación geográfica; puede medirse con una
balanza en un campo gravitatorio. Se emplea paradeterminar si una propiedad de la sustancia es
intensiva o extensiva.
Propiedad: característica inherente a la materia, que
puede medirse.
 Propiedad intensiva: su valor es independiente de la
cantidad de sustancia.
 Propiedad extensiva: su valor depende de la cantidad
de sustancia.
c. MMHG

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Ejemplos de propiedades
 Propiedades extensivas:

Volumen, peso, energía cinética,energía
potencial gravitatoria.
 Propiedades intensivas:

Densidad, densidad relativa, peso específico,
volumen específico, presión.
c. MMHG

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Sistemas termodinámicos
 Sistema: es una porción con masa del universo, la que

se separa para su análisis.
 Sistema cerrado: es el que tiene una cantidad fija e
invariable de masa y solo la energía cruza su frontera.
 Sistema aislado: uncaso particular del sistema cerrado
es el sistema aislado, en el cual, no hay transferencia de
masa ni de energía a través de su frontera.
 Sistema abierto: permite el paso de energía y de masa a
través de su frontera.
c. MMHG

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Tipos de fronteras
Puede clasificarse en reales o imaginarias.
Clasificación de fronteras
Pasaje de masa

Permeable
Impermeable

FronteraInteracción
térmica

Diatérmica

Interacción
mecánica

Flexible

c. MMHG

Adiabática
Rígido

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Ley cero de la termodinámica
 Cuando dos sustancias A y B están en condiciones

térmicas distintas y alcanzan simultánea y
separadamente el equilibrio térmico con un tercer
sistema, originalmente en condición térmica distinta
de los demás, entonces es un hecho experimental que
lassustancias A y B tienen que estar en equilibrio
térmico entre sí. En otras palabras, hay una propiedad
que indiscutiblemente tiene el mismo valor en cada
sustancia que esté en equilibrio térmico; esta
propiedad se llama temperatura.
c. MMHG

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Concepto de temperatura
 En palabras sencillas el mensaje de la ley cero de la

termodinámica es: “todo cuerpo tiene una propiedad
llamadatemperatura. Cuando dos cuerpos están en
equilibrio térmico su temperatura es la misma”.
 Es una propiedad fundamental y puede entenderse

como aquella propiedad que permanece invariable
cuando dos sustancias están en equilibrio térmico.

c. MMHG

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Escalas de temperatura
 Celsius: utilizó los puntos normales de congelación y

ebullición del agua.

c. MMHG

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Escalas de...