Termodinamica Practica 4

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
ESIME-ZACATENCO
INGENIERIA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES
GRUPO:
PRACTICA # 4 “TERMODINÁMICA”
EQUIPO 3:
Integrantes:
OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
El alumno determinara con los datos obtenidos en el laboratorio e trabajo desarrollado en un Proceso Termodinámico.
CONSIDERACIONES TEORICAS
LA PRIMERA LEY DE LATERMODINAMICA
Después de estos preliminares estamos en condiciones de estudiar la primera ley de la termodinámica que establece la conservación de la energía, es decir, esta ni se crea, ni se destruye. En otras palabras, esta ley se formula diciendo que para una cantidad desaparecida. Para ser mas específicos consideremos el destino de cierta cantidad de calor q agregada al sistema. Esta cantidaddará origen a un incremento de la energía interna del sistema y también efectuara cierto trabajo externo como consecuencia de dicha absorción calorífica. Si designamos por ∆E al incremento de energía interna del sistema y w al trabajo hecho por el sistema sobre el contorno, entonces por la primera ley tendremos:
∆E+w=q
∆E=q-w
La ecuación constituye el establecimiento matemático de la primera ley.Como la energía interna depende únicamente del estado de un sistema, entonces el cambio de la misma ∆E, involucrando en el paso de un estado donde la energía es E1 a otro donde es E2 debe estar dado por:
∆E=E_2-E_1
∆E depende así únicamente de los estados inicial y final del sistema y de ninguna manera de la forma en que se ha realizado tal cambio.
Estas consideraciones no se aplican a w y q,porque la magnitud de estas, depende de la manera en que se efectúa el trabajo en el paso del estado inicial al final. El símbolo w representa el trabajo total hecho por un sistema. En una celda galvánica, por ejemplo, w puede incluir la energía eléctrica proporcionada, más, si hay cambio de volumen, cualquier energía utilizada para efectuar la expansión o contracción contra una presión oponente p.El trabajo involucrado en la expansión de sólidos o líquidos es pequeño, y frecuentemente despreciable. Sin embargo, no sucede igual con los gases, donde los cambios de volumen pueden ser grandes. En todos los cálculos de w que comprendan expansiones de gas, debe quedar claramente entendido que exceptuando las condiciones señaladas mas abajo, la presi9on que determina el trabajo realizado, no esla prisión del gas P, sino aquella contra la cual el gas esta trabajando, es decir, P. Una vez que nos damos cuenta de este hecho no hay dificultad en realizar cálculos. Mas aun cuando V2 > V1, entonces el proceso es de expansión, w es positivo y el trabajo hecho por el gas sobre su contorno. Si V2 < V1, sucede lo contrario.
REVERSIBILIDAD Y TRABAJO MAXIMO
Cualquier proceso, que se conduce deforma que en cada etapa la fuerza impulsora es solo infinitesimalmente mayor que la opuesta y que puede invertirse al incrementar ésta un infinitésimo, se denomina proceso reversible y otro que no satisface estos requisitos se dice irreversible.
Hablando con propiedad, los procesos, reversibles son imposibles en la naturaleza ya que exigirían para su realización un tiempo infinito, y enconsecuencia todos los procesos naturales deben ser irreversibles. De cualquier manera, el concepto de reversibilidad es tan valioso teórica y prácticamente, que se justifica su empleo.

SEGUNDA Y TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA
Si en lugar de cambios finitos consideramos otros infinitesimales, entonces el resultado de la selección anterior se resume mediante la conclusión de que para un procesocualquiera que tiene lugar en un sistema aislado la variación de entropía esta dada por
〖dS〗_1 ≥0
La igualdad se aplica en los procesos reversibles y la desigualdad en los irreversibles. Los primeros, que comprenden un balance entre las fuerzas impulsoras, deben, por necesidad, efectuarse muy lentamente. En efecto, para llevar a cabo cualquier cambio de forma totalmente reversible exige un tiempo...