termodinamica

GAS IDEAL SEMIPERFECTO.
Un gas ideal semiperfecto presenta las siguientes características por ser gas ideal cumple con la ecuación de estado P.V=RT y el calor especifico y calor constante solo dependen de la temperatura. O es un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre si. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la leyde los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística
Energía interna de un gas ideal
Para el caso de un gas ideal puede demostrarse que la energía interna depende exclusivamente de la temperatura, ya en un gas ideal se desprecia toda interacción entre las moléculas o átomos que lo constituyen, por lo que la energía interna essólo energía cinética, que depende sólo de la temperatura. Este hecho se conoce como la ley de Joule.
La variación de energía interna de un gas ideal (monoatómico o diatómico) entre dos estados A y B se calcula mediante la expresión:




donde n es el número de moles y Cv la capacidad calorífica molar a volumen constante. Las temperaturas deben ir expresadas en Kelvin.
Para demostrar estaexpresión imaginemos dos isotermas caracterizadas por sus temperaturas TA y TB como se muestra en la figura.




Un gas ideal sufrirá la misma variación de energía interna (ΔUAB) siempre que su temperatura inicial sea TA y su temperatura final TB, según la Ley de Joule, sea cual sea el tipo de proceso realizado.

Entalpia
 es función de la temperatura solamente, lo cual podria comprobarse deforma sencilla observando, que la ecuacion anterior puede expresarse como Pv = RT y su derivada parcial sera:

En otras palabras, cuando la temperatura de un gas ideal permanece constante, mientras varía la presión, no cambia la entalpía. Confirmando así lo dicho con anterioridad con respecto a la relación entre la entalpía de un gas ideal y la temperatura.
Finalmente se concluye que, debido aque la entalpía se puede definir como:
h = u + RT
 
Tanto la entalpía como la energía interna de un gas ideal, son funciones solamente de la temperatura.
Calor especifico de un gas ideal y semiperfecto
Calor específico. Para un gas ideal, JOULE ha planteado que los cambios de propiedades como volumen o presión, ejercen una influencia despreciable, tanto en la energía interna como en laentalpía, por tal razón ellas se presentan como una función únicamente de la temperatura así:


Las derivadas parciales reciben el nombre de calores específicos, y son considerados constantes para los gases ideales, de tal modo que tendríamos:
du = Cv dT
dh = Cp dT
donde Cv y Cp son los llamados calores específicos a volumen y presión constante respectivamente.

Entropía d gases ideales.
Entropía( S ). La entropía, considerada como una propiedad y cuyo símbolo es S, fue introducida por Clausius en 1865; sus unidades son [J / K], en forma semejante, por unidad de masa, la entropía específica s, tiene como unidades [J / Kg K]. Si en un proceso ideal, se sigue la trayectoria; el hecho de hacer esto implica un suministro de energía al medio, y será posible hablar de proceso reversible(ideal), siempre que se pueda ir en sentido inverso, siguiendo esa misma trayectoria, no obstante no existe una forma eficaz de retornar la energía ya suministrada de nuevo al medio, a sus condiciones iníciales. Por lo tanto, esta energía transformada aunque permanece allí, no puede ser aprovechada. Es a esta energía latente a lo que se denomina entropía.
Esto implica que al igual que en la definiciónde trabajo (en sistemas sin flujo), para un proceso ideal:

GAS IDEAL O PERFECTO
Se llama gas perfecto al gas ideal con calores específicos constantes es decir aquel en que la diferencia de energía interna y de entalpia es proporcional a la diferencia de temperatura entre 2 estados.
PROCESOS ADIABATICOS REVERSIBLES de un gas ideal
Un proceso es adiabático cuando no se produce intercambio...