TERMODINAMICA

La termodinámica es una rama de la física que
estudia la transformación de la energía y en
particular, la transformación de la energía
calorífica (calor) en otras formas de energía y
viceversa

En general puede decirse que la energía es
la capacidad que posee un cuerpo o un
sistema de cuerpos para poder desarrollar
un trabajo. Algunos ejemplos de la
transformación de energía son:
Latransformación de calor en trabajo
mecánico mediante una maquina interna.
La conversión de energía eléctrica en
calor, por medio de una resistencia.
La conversión de trabajo mecánico para
obtener refrigeración.

En el estudio de la termodinámica aplicada en
la ingeniería, en ningún caso es necesario
determinar la cantidad total de energía de un
cuerpo o de un sistema, si no que únicamente
se requiereconocer los cambios de la energía

El estudio de la termodinámica, se basa en dos
principios fundamentales:
PRIMERA

LEY DE LA TERMODINAMICA
conocida
también
como
principio
de
equivalencia del calor en trabajo mecánico, el
cual es la consecuencia del principio de la
conservación de la energía, que además
establece, la relación entre el calor y el trabajo
mecánico.
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICAconocida también como principio de Carnot,
que se refiere al grado de facilidad o dificultad
para la conservación del calor en trabajo o del
trabajo en calor.

Algunos términos utilizados en el estudio de
la termodinámica son los siguientes:
Sistema.- Es cualquier porción del universo
aislado en un recipiente inerte que puede
ser real o imaginario es decir, es una
porción de materia que estaseparada del
medio externo que la rodea.
Sistema Abierto.- Es cuando existe
intercambio de materia y energía entre un
sistema y su contorno y un Sistema Aislado
es un caso contrario, es decir, no hay
intercambio de materia ni de energía.

Sistema Cerrado.- Es aquel que no tiene
intercambio de materia con sus alrededores
pero si de energía. Este tipo de sistema es el
que se analizara con la primera leyde la
termodinámica.

P1

Proceso de

V1
T1
n1

Transformación

P2
V2
T2
n1

Sistema homogéneo.- Es cuando contiene
una sola fase.
Sistema heterogéneo.- Es cuando contiene
mas de una fase. (liquido y gas o vapor).

Propiedades.- Son las características
observables de la sustancia o del sistema,
tales como presión, el volumen y la
temperatura.
Propiedades intensivas.- Son aquellas que no
dependende la masa del sistema, su valor
puede determinarse en cualquier punto del
sistema, por ejemplo: densidad, el índice de
refracción.

Propiedades extensivas.- Son los que
dependen de la masa del sistema y para
poderlos determinar hay que abarcar todo el
sistema, por ejemplo la energía interna, la
entalpía, la entropía.

Estado
Termodinámico.Las
diversas
características que describen el estado ocondición en la que se encuentra una masa
dada de sustancia.
Proceso Termodinámico.- También llamado
transformación, si una sustancia sufre un
cambio de algunos de sus propiedades, se
dice que experimenta un proceso o
transformación.

Procesos
Isobárico (P=cte.) → No hay cambio de
presión.
Isocórico o Isométrico (V=cte.) → No hay
cambio de volumen.
Isotérmico (T=cte.) → No hay cambio detemperatura.
Adiabático (q=0) → No hay intercambio de
calor.
Politrópico → Todas las variables cambian.

Ciclo Termodinámico.- Cuando una sustancia
pasa a través de una serie de procesos y su
estado final es idéntico a su estado inicial, se
dice que dicha sustancia a experimentado un
ciclo termodinámico.
1

P

2

3

ciclo
4

6

5

V

Trayectoria.- Es el conjunto de estados por los
que pasa el sistemadurante un proceso o
ciclo.
Equilibrio
Termodinámico.Cuando
un
sistema
es
capaz
de
experimentar
espontáneamente un cambio de estado, se
dice que esta en equilibrio termodinámico.

1° LEY DE LA TERMODINAMICA
Esta ley dice que la energía no se crea ni
se destruye en los procesos solo se
transforma. Esta ley se denomina también
principio de la conservación de la energía.

Consideremos cierta...