Termodinamica unidad tematica 2

UNIDAD TEMATICA 2
1RA Y 2DA LEY DE LA TERMODINAMICA PARA GASES IDEALES EN SISTEMAS CERRADOS.

2.1. Tipos de energía.

Radiación (ondas electromagnéticas)


Gas
Petróleo keroseno
Gasolina
Combustibles

Gas
Petróleo kerosenoGasolina
Combustibles
Energía fusión fotosíntesis




Energia electrica





NOTA:
Tipos de energía:
La energía pude existir en varias formas:técnica, mecánica, cinética, potencial, eléctrica, magnética, química y nuclear cuya suma conforma la energía total E un sistema la cual se denota por unidad de masa mediante e y se expresa como
e=E(kJ)m(Kg)
La termodinámica no proporciona información acerca del valor absoluto de la energía total solo trata con el cambio de esta, que es lo importante en los problemas de ingeniería
Así a laanergia total de un sistema se le puede asignar un valor de cero (E=0) en algún punto de referencia conveniente. El cambio de energía total de un sistema va a hacer dependiente del punto de referencia seleccionado.
En 1807 Thomas Young acuño el término de energía y en 1852 Lord Kelvin propuso su uso en termodinámica
.
1. Cengel. M.A.Boles. Termodinámica . Mac. Grawhill 6ta edición.México 2009.



2.1.1. Energía cinética y potencial.

U=EV+EK+ET
E=U+EK+EP
E= energía total de un sistema (tiene como unidad al KJ)
U= energía interna (U=EV+ER+ET)
EK= energía cinética
EP= energía potencial

NOTA:
* Energía Cinética y Potencial:

La energía que posee un sistema como resultado de su movimiento en relación con cierto marco de referencia se llamaenergía cinética (EC). Cuando todas las partes de un sistema se mueven con la misma velocidad, la energía cinética se expresa como:

EC=m+v22
O bien por unida de masa

EC=v22
Donde v denota la velocidad del sistema con respecto a algún marco de referencia fija. La energía cinetica de un cuerpo solido que gira se determina mediante 12Iω2 donde I es el momento de inercia del cuerpo y dondeω es la velocidad angular.
La energía que posee un sistema como resultado de su elevación en un campo gravitacional se llama energía potencial (EP) y se expresa como:

EP= mgz

O bien por unidad de masa:
EP=gz
Donde g es la aceleración gravitacional y z es la elevación del centro de gravedad de un sistema con respecto con un nivel de referencia elegido arbitrariamente.

Los efectosmagnético, eléctrico, y de tensión superficial son significativos solo en casos especiales y en general se ignoran. En ausencia de esta clase de efectos, la anergia total de un sistema consta solo de las energías potencial, cinética e interna y se expresa:
E=U+EC+EP=U+m+V22+mgz
La mayor parte de los sistemas cerrados permanecen estacionarios durante un proceso y, por lo tanto, noexperimentan cambios de energía cinética y potencial. Los sistemas cerrados cuya velocidad y elevación del centro de gravedad permanecen constante durante un proceso comúnmente se denominan sistemas estacionarios. El cambio de la energía total ∆E de un sistema fijo es idéntico al cambio en su energía interna ∆U.

1. Cengel. M.A.Boles. Termodinámica . Mac. Grawhill 6ta edición. México 2009.2.1.2. Energía interna y entalpia.
H= entalpia
H= U+ PV

Entalpia: es un incremento de la energía interna del sistema debido al producto PV( presión x volumen).
C=capacidad calorífica especifica
C=Cn=KJKgmolK
∆V=nCV∆T


Incremento de energía interna calor especifico a volumen cte.

CV=∆Un∆T por definicion ∆H=nCP∆T...