TERMODINAMICA

Capitulo 1

Introducción y Conceptos Básicos
Objetivos:
❑ Conocer y comprender el vocabulario de la termodinámica, poniendo mayor interés a las definiciones
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precisas de los conceptos básicos para lograr una mejor comprensión a lo largo de este libro.
Revisar los Sistemas de Unidades Internacional (SI) e Ingles, los cuales usaremos a través del texto.
Comprender los conceptosbásicos de la termodinámica tales como: sistema, estado, postulado de
estado, equilibrio, presión y ciclos.
Revisar los conceptos de temperatura, escala de temperatura, presión, presión absoluta y presión
manométrica.
Introducir una guía cronológica para la solución de problemas.

Termodinámica y Energía
❑ Termodinámica: Es la rama de la física que estudia la transformación de energía enforma de calor. La palabra

termodinámica proviene de los vocablos griegos therme (calor) y dynamis (potencia), que describe los primeros
esfuerzos por convertir el calor en potencia motriz. Para su estudio la termodinámica se divide en:
▪ Termodinámica Clásica: es el estudio de la termodinámica a nivel macroscópico, es decir, estudia el
comportamiento termodinámico individual de las moléculas.Este enfoque representa una manera fácil y
directa para resorber problemas de ingeniería.
▪ Termodinámica Estadística: se denomina así al estudio del comportamiento termodinámico de grupos de
partículas individuales.



❑ Toda actividad en la naturaleza envuelve la interacción entre materia y energía, por esta razón resulta imposible

imaginar un área en la cual que no este relacionadacon la termodinámica. Por ejemplo:
▪ El cuerpo humano.
▪ El radiador de un Carro.
▪ Sistemas de aire acondicionado.
▪ Sistemas de refrigeración.
▪ Plantas de potencia.
▪ Aviones.
▪ Etc.

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enero 14

Termodinámica y Energía
❑ Primera Ley de la Termodinámica: es una expresión del principio de la

conservación de la energía, el cual nos dice que durante una interacción de
energía, lamisma cambia de una forma a otra pero la cantidad de energía
total permanece constante. Este principio afirma que la energía es una
propiedad termodinámica.
❑ Segunda Ley de la Termodinámica: esta afirma que la energía tiene
calidad así como cantidad, y que los procesos ocurre en la dirección de
temperatura decreciente. Por ejemplo si dejamos una tasa de café caliente
sobre una mesaeventualmente se enfriara, pero la tasa de café frío nunca se
calentara.
❑ La termodinámica surge como ciencia con los trabajos de Thamas Savery
(1697) y Thomas Newcomen (1712), quienes construyeron en Inglaterra
las primeras maquinas de vapor atmosféricas exitosas, las cuales eran lentas
e ineficientes, pero abrieron el camino para el desarrollo de una nueva
ciencia.
❑ La primera y la segunda leyde la termodinámica surgieron de forma
simultanea a partir del año de 1850, principalmente con los trabajos de
William Rankine, Rudolph Clausius y Lord Kelvin. El termino
termodinámica se uso primero en las publicaciones de Lord Kelvin en
1849; y por su parte, William Rankine, profesor en la universidad de
Glasgow, escribio en 1857 el primer texto sobre el tema.

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enero 14Importancia de las Dimensiones y Unidades
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A lo largo de este libro trabajaremos con dos sistemas de medidas, el Sistema Internacional (SI) y el Sistema
Ingles. Los factores de conversión de un sistema a otro se listan en la segunda y tercera pagina de su libro de
texto o en la parte interior de la cubierta de este.





El Sistema Internacional (SI) es un sistema simple ylógico basado en una relación decimal entre las distintas
unidades, y se usa para trabajos científicos y de ingeniería en la mayor parte de las naciones industrializadas,
incluso en Inglaterra.





Sin embargo, el Sistema Ingles no tiene base numérica sistemática evidente y varias unidades de este sistema
se relacionan entre sí de manera bastante arbitraria, por ejemplo: 12 pulgadas = 1...