Termodinamica

14/11/2012

Serapio Quillos Ruiz - Ingeniero Mecánico CIP 42929

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LA TERMODINÁMICA TRATA ACERCA DE LA
TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA TÉRMICA EN
ENERGÍA MECÁNICA Y EL PROCESO INVERSO,
LA CONVERSIÓN DE TRABAJO EN CALOR.
ESTUDIA LOS NIVELES DE ENERGÍA Y LA
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA ENTRE SISTEMAS
Y ENTRE DIFERENTES ESTADOS DE LA MATERIA.
RAMA DE LA FÍSICA QUE ESTUDIA Y ANALIZA
LOSCAMBIOS EN TEMPERATURA Y LA
TRANSFERENCIA DE CALOR.

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PUESTO QUE CASI TODA LA ENERGÍA
DISPONIBLE EN UN CUERPO SE LIBERA EN
FORMA
DE
CALOR,
NOS
PERMITE
COMPRENDER
LA
IMPORTANCIA
DE
LA
TERMODINÁMICA EN LA CIENCIA Y LA
TECNOLOGÍA.
LA ENERGÍA TÉRMICA REPRESENTA LA
ENERGÍA TOTAL DE UN OBJETO, ES DECIR, LA
SUMA DESUS ENERGÍAS MOLECULARES
CINÉTICA Y POTENCIAL

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UN SISTEMA PUEDE SER CUALQUIER OBJETO,
CUALQUIER
CANTIDAD
DE
MATERIA,
CUALQUIER REGIÓN DEL ESPACIO, ETC.,
SELECCIONADO
PARA
ESTUDIARLO
Y
AISLARLO (MENTALMENTE) DE TODO LO
DEMÁS, LO CUAL SE CONVIERTE ENTONCES EN
EL ENTORNO DEL SISTEMA.
SISTEMA + ENTORNO =UNIVERSO.
LLAMAMOS SISTEMA, O MEDIO INTERIOR, LA
PORCIÓN DEL ESPACIO LIMITADO POR UNA
SUPERFICIE REAL O FICTICIA, DONDE SE SITÚA
LA MATERIA ESTUDIADA.
EL RESTO DEL UNIVERSO ES EL MEDIO
EXTERIOR.
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UNIVERSO

SISTEMA

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ENTORNO

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UN SISTEMA AISLADO ESAQUEL QUE NO
PUEDE INTERCAMBIAR MATERIA NI ENERGÍA
CON SU ENTORNO.
UN SISTEMA CERRADO ES AQUEL QUE SÓLO
PUEDE INTERCAMBIAR ENERGÍA CON SU
ENTORNO, PERO NO MATERIA.

UN SISTEMA ABIERTO ES AQUEL QUE PUEDE
INTERCAMBIAR MATERIA Y ENERGÍA CON SU
ENTORNO.

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SISTEMA AISLADO

Tienen energía y masa constante debido
a que sus fronteras son
Rígidas, por lo que no permiten el
intercambio de
energía mecánica.
Perfectamente aisladas, impidiendo
el flujo de calor.
Impermeables al intercambio de
materia.
Estos sistemas no ocurren en la
naturaleza,
sin
embargo
son
importantes porque las reacciones que
ocurren en sistemas aisladosson
aquellas que no pueden liberar o
absorber calor o cualquier otra forma de
energía.
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SISTEMA CERRADO
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA HACIA
DENTRO
O
HACIA
AFUERA
DEL
SISTEMA; NO HAY INTERCAMBIO DE
MATERIA.
TIENEN
MASA
Y
COMPOSICIÓN
CONSTANTE,
PERO
NIVELES
DE
ENERGÍA VARIABLES.
COMO EL INTERCAMBIO DE MATERIA ESUN
PROCESO
LENTO,
AQUÉLLOS
PROCESOS QUE OCURREN EN CORTO
TIEMPO (P. EJ. EL ENFRIAMIENTO DE
UN DIQUE) SE PUEDEN CONSIDERAR
COMO SISTEMAS CERRADOS.
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SISTEMA ABIERTO
TRANSFERENCIA TANTO DE ENERGÍA
COMO DE MATERIA HACIA DENTRO O
HACIA AFUERA DEL SISTEMA.
EL SISTEMA PUEDE ESTAR ABIERTO A
UNA ESPECIE O VARIASESPECIES
QUÍMICAS.
LA
MAYORÍA
DE
LOS
SISTEMAS
GEOLÓGICOS
SON
ABIERTOS,
AL
MENOS EN EL CONTEXTO DE LA LARGA
DURACIÓN QUE PUEDEN TENER.

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SISTEMA ADIABÁTICO
CATEGORÍA
ESPECIAL
DE
LOS
SISTEMAS AISLADOS EN EL CUAL NO
HAY INTERCAMBIO DE CALOR CON EL
ENTORNO,
PERO
SE
PUEDE
TRANSFERIR ENERGÍA A TRAVÉS DE
LASFRONTERAS DEL SISTEMA EN
FORMA DE TRABAJO.
MUY POCO CALOR ES CONDUCIDO AL
ENTORNO DEBIDO A QUE LA TASA DE
CONDUCCIÓN DE CALOR ES BAJA.

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SISTEMA TERMODINÁMICO
UN SISTEMA TERMODINÁMICO ES UN SISTEMA
MACROSCÓPICO
CUYAS
CARACTERÍSTICAS
MICROSCÓPICAS (LA POSICIÓN Y LA VELOCIDAD
DE LAS PARTÍCULAS EN CADA INSTANTE) ES...