Termodinamica

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COAHUILA

ESCUELA DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Unidad Torreón

APUNTES DEL CURSO DE: TERMODINÁMICA

INDICE

CONTENIDO

Unidad I Conceptos básicos de termodinámica 4

Unidad II.- Estática de fluidos
2.1. Introducción 82.2. La densidad de los cuerpos 8
2.3. El fundamento del densímetro 10

Unidad III.- Presión
3.1. La presión en los fluidos 12
3.2. Unidades de presión 12
3.3. Equilibrio de gases y líquidos 15
3.3.1. La hidrostática 15
3.3.2. Aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática 18
3.3.3. Aplicación del principio de Pascal 19
3.4.Equilibrio de sólidos 20
3.5. Estática de los gases 21
3.6. Aplicación del principio de Arquímedes 23

Unidad IV.- Temperatura y ley cero de La termodinámica
4.1. Equilibrio térmico 25
4.2. Definición 25
4.3. Escalas de temperatura 25
4.3.1. Mediciones de temperatura 26
4.4. Instrumentos de medición de temperatura 27
4.4.1. Tiposde termómetros 27

Unidad V.- Propiedades de las sustancias Puras (SP)
5.1. Sustancias puras 30
5.2. Uso de las tablas termodinámicas 31
5.3. El comportamiento de las SP 33
5.3.1. Las propiedades de las SP 33
5.3.2. Modelos de comportamiento de SP 33
5.3.3. Modelos de comportamiento de los gases 34
5.4. Entropía 36
5.5. Gasesreales 37

Unidad VI.- Primera ley de la termodinámica
6.1. Introducción 39
6.2. Definición termodinámica de Trabajo 41
6.3. Procesos termodinámicos de trabajo 43
6.3.1. Procesos politrópicos 43
6.3.2. Procesos isocóricos 44
6.3.3. Procesos adiabáticos 44
6.3.4. Proceso isotérmico 45

Unidad VII.- Segunda ley de la termodinámica7.1. Enunciados de la 2ª ley de la termodinámica 46
7.2. Máquinas térmicas 46
7.3. Bombas térmicas 47
7.4. Procesos reversibles e irreversibles 48
7.5. El ciclo de Carnot 48
7.6. El ciclo de Otto 50
7.7. Diseño de cuartos fríos 50
7.7.1. Refrigeración y congelación 50
7.7.2. Ciclo de refrigeración 53
7.7.3. Cálculo dela carga de refrigeración 57

Bibliografía Básica 62

UNIDAD I:
CONCEPTOS BASICOS
Sistema
Un sistema es un conjunto determinado de materia cuyo comportamiento es el objeto del estudio.
En el sistema hay que considerar los LIMITES o paredes del mismo, que pueden ser imaginarios o coincidir con unos limites reales. El termino SISTEMA CERRADO en ocasiones se utiliza paraindicar que no hay flujo de materia a través de sus limites o paredes. El tipo de análisis utilizado para estos sistemas se conoce como análisis de un sistema o análisis de una masa de control.
Cuando tienen lugar movimientos, la definición del sistema debe incluir una base a la que referir las velocidades y desplazamientos. La base de referencia mas utilizada es la base de referencia inercial,en la que una partícula se mueve a velocidad constante.

Entorno
Todo aquello que se encuentra fuera de las paredes o limites del sistema se llama entorno.

Sistema aislado
Cuando los cambios del entorno no producen cambios decimos que el sistema es un SISTEMA AISLADO. La combinación de un sistema y su entorno decimos que es un sistema aislado, llamado a menudo UNIVERSO. No setrata del Universo en sentido cosmológico sino solo en un sentido termodinámico.

Propiedad
Una propiedad termodinámica es cualquier característica medible del sistema cuyo valor depende del sistema cuyo valor depende del estado determinado en que se encuentra el sistema.

Estado Termodinámico
El estado termodinámico es un estado del sistema que queda totalmente establecido...