termodinamica

UNIVERSIDAD DEL ISTMO

LIC. INGENIERIA INDUSTRIAL ADMINISTRATIVA


QUIMICA PARA INGENIEROS

TERMODINAMICA



PROFESOR MARCOS H. SALAZAR

CRISTHOFER CACERES

8-885-1156



FECHA DE ENTREGA: 02/04/2015
INDICE

Introducción
Historia de la termodinámica
Leyes de la termodinámica
Principio cero de la termodinámica
Primera ley de la termodinámica
Segunda ley de la termodinámicaTercera ley de la termodinámica
Equilibrio térmico
Procesos termodinámicos
Rendimiento termodinámico o eficiencia
Teorema de Carnot
Diagramas termodinámicos
Conclusiones
Bibliografía






INTRODUCCIÓN

La termodinámica es una rama fundamental de la química, que se centra en el estudio macroscópico de la naturaleza en equilibrio, sin embargo resulta en la mayoría de los casos muy poco popularentre los estudiantes. Esto puede ser debido a que el estudio termodinámico de un proceso quimicofísico se suele abordar mediante un planteamiento matemático muy riguroso, donde la derivación de todas las ecuaciones tiene un peso importante con lo que el estudiante pierde la visión macroscópica del fenómeno estudiado. La idea de este trabajo y de su contenido es acercar al lector a los procesos ensí, y mediante ejemplos sencillos facilitarle el aprendizaje de la termodinámica.












HISTORIA DE LA TERMODINAMICA

La historia de la termodinámica como disciplina científica se considera generalmente que comienza con Otto von Guericke quien, en 1650, construyó y diseñó la primera bomba de vacío y demostró las propiedades del vacío usando sus hemisferios de Magdeburgo. Guericke fueimpulsado a hacer el vacío con el fin de refutar la suposición de Aristóteles que "la naturaleza aborrece el vacío". Poco después de Guericke, el físico y el químico Robert Boyle estudió y mejoró los diseños de Guericke y en 1656, en coordinación con el científico Robert Hooke, construyó una bomba de aire. Con esta bomba, Boyle y Hooke observaron una correlación entre la presión, temperatura y volumen.Con el tiempo, se formularon la ley de Boyle, indicando que para un gas a temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente proporcionales y otras leyes de los gases.
En 1679, un asociado de Boyle, Denis Papin basándose en estos conceptos, construyó un digestor de vapor, que era un recipiente cerrado con una tapa de cierre hermético en el que el vapor confinado alcanzaba una altapresión, aumentando el punto de ebullición y acortando el tiempo de cocción de los alimentos.
En 1697, el ingeniero Thomas Savery, a partir de los diseños de Papin, construyó el primer motor térmico, seguido por Thomas Newcomen en 1712. Aunque estos primeros motores eran toscos y poco eficientes, atrajeron la atención de los científicos más destacados de la época.
En 1733, Bernoulli usó métodosestadísticos, junto con la mecánica clásica, para extraer resultados de la hidrodinámica, iniciando la mecánica estadística.
En 1781 los conceptos de capacidad calorífica y calor latente, fueron desarrollados por el profesor Joseph Black de la Universidad de Glasgow, donde James Watt trabajó como fabricante de instrumentos. Watt consultó con Black en las pruebas de la máquina de vapor, pero fue Watt quienconcibió la idea del condensador externo, aumentando grandemente la eficiencia de la máquina de vapor.
En 1783, Antoine Lavoisier propone la teoría del calórico.
En 1798 Benjamin Thompson, conde de Rumford, demostró la conversión del trabajo mecánico en calor.
Sobre la base de todo este trabajo previo, Sadi Carnot, el "padre de la termodinámica ", publicó en 1824 Reflexiones sobre la energíamotriz del fuego, un discurso sobre la eficiencia térmica, la energía, la energía motriz y el motor. El documento describe las relaciones básicas energéticas entre la máquina de Carnot, el ciclo de Carnot y energía motriz, marcando el inicio de la termodinámica como ciencia moderna.
El primer libro de texto sobre termodinámica fue escrito en 1859 por William Rankine, quien originalmente se formó...