Termodinamica

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
TERMODINÁMICA PARA INGENIEROS QUÍMICOS
GUÍA DE TEORÍA. RECOPILACIÓN
RECOPILACIÓN DE LOS LIBROS:
1. SMITH, VAN NESS, ABBOTT. Introducción a la termodinámica en Ingeniería
Química.
2. SONNTAG, VAN WYLEN. Introducción a la termodinámica clásica y
estadística.
3. ÇENGEL, BOLES. Termodinámica.
4.BURGHARDT. Ingeniería termodinámica.
REALIZADA POR: PROFA. ALEJANDRA MEZA. SEMESTRE 1-2004.
Termodinámica para Ingenieros Químicos
Tema #1: Campo de aplicación de la termodinámica
Realizado por: Prof. Alejandra Meza
Sem 1-2004 Última Rev Sem 3-2009
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Tema #1: Campo de aplicación de la termodinámica: Definiciones y Conceptos
fundamentales. La energía y su conservación.
El alcance de latermodinámica
La termodinámica es una disciplina que está basada en un número reducido de postulados básicos a
partir de los cuales, por razonamiento lógico, se deducen las leyes que gobiernan los fenómenos
estudiados por esta ciencia.
Durante el siglo XIX, se establecieron dos importantes leyes que fueron llamadas primer principio y
segundo principio de la termodinámica. Con el primero (Joule, 1843) seestableció la conexión entre
el calor y el trabajo mecánico dentro del enunciado general de la conservación de la energía. Mediante
el segundo (Carnot, 1824) se determina la dirección según la cual tienen lugar los procesos
termodinámicos y el estado de equilibrio de un sistema físico. En 1906, Nernst estableció el llamado
tercer principio de la termodinámica que fija un límite a la temperaturatermodinámica y a la entropía.
Existe además un principio cero, que define el equilibrio térmico y permite definir el concepto de
temperatura.
La termodinámica es pues una disciplina fenomenológica, que estudia los fenómenos que ocurren en
los sistemas desde un punto de vista macroscópico en función de las propiedades observables y
medibles.
La energía es la base de la sociedad. Losaciertos económicos y los avances tecnológicos del mundo
civilizado, pueden ser relacionados directamente con un incremento en la cantidad de energía
disponible para llevar a cabo las tareas que anteriormente se realizaban con la fuerza física del hombre.
La termodinámica es el estudio de esta energía y su transformación, por lo tanto está relacionada con
el calor y el movimiento. Esta energía puedeexistir en diferentes formas: como trabajo de fricción entre
superficies, como energía eléctrica, mecánica, nuclear, química de un combustible de petróleo, y otras
más. La termodinámica se encarga del análisis de estas energías y su interacción con el resto del
Termodinámica para Ingenieros Químicos
Tema #1: Campo de aplicación de la termodinámica
Realizado por: Prof. Alejandra Meza
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universo, por lo que la termodinámica de un sistema particular resulta en la definición de algunas
propiedades útiles y el establecimiento de una red de relaciones entre las variables del sistema y otras
variables como son: presión, temperatura, volumen y fracción molar.
La termodinámica tiene una base empírica o experimental, por lo que para su entendimiento esnecesario tener una perspectiva experimental, es decir una visión física de lo que está ocurriendo. En
ella se manejan las propiedades que nos permiten definir los diferentes estados o condiciones en las
que se encuentra el sistema a estudiar.
Sistema termodinámico y su clasificación
Un sistema es cualquier parte del universo que es seleccionada para analizar o estudiar. El sistema se
encuentrasituado dentro de una superficie cerrada que lo separa del resto del universo o medio
exterior, esta superficie se denomina frontera, y puede ser de distintos tipos:
· Reales: en cualquier momento se
pueden palpar, por ejemplo la frontera
que necesitaríamos crear en el
extremo de una tubería para tomar
como sistema el contenido de la
misma.
· Imaginarias: son arbitrarias y no se...