Termodinamica

´ A LA
INTRODUCCION
´
TERMODINAMICA
Vicente Iranzo
1 de septiembre de 2011

´Indice general
1. Postulados b´
asicos
1.1. Car´
acter macrosc´
opico de la Termodin´
amica. . . . .
1.2. Conceptos y definiciones fundamentales . . . . . . .
1.3. Estado, equilibrio y procesos . . . . . . . . . . . . .
1.4. Temperatura y Principio Cero de la Termodin´
amica
1.5. Ecuaciones de estado . . . . . . . . . .. . . . . . . .

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2. Trabajo, Calor, Energ´ıa interna y Primer Principio.
2.1. Trabajo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1. Trabajo para procesos cuasiest´aticos de gases ideales.
2.2. Primer Principio. Energ´ıa interna. .. . . . . . . . . . . . . .
2.2.1. Energ´ıa interna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2. Primer principio de la Termodin´
amica. . . . . . . . . .
2.3. Calor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1. Capacidades calor´ıficas y calores espec´ıficos. . . . . . .
2.3.2. Entalp´ıa y procesos a presi´
on constante. . . . . . . . .
2.3.3. Introducci´on a lacalorimetr´ıa . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Procesos no cuasiest´aticos. Algunos ejemplos . . . . . . . . .

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3. El Segundo Principio de la Termodin´
amica.
3.1. El problema b´asico de la Termodin´
amica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Entrop´ıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Condiciones de equilibrio t´ermico y mec´
anico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Expresiones para la variaci´on de entrop´ıa enalgunos procesos cuasiest´aticos . . .
3.5. Variaci´on de entrop´ıa en un proceso irrevesible: Ejemplos . . . . . . . . . . . . .
3.6. Procesos reversibles. Teorema del trabajo m´aximo . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.1. Ejemplos de dos procesos que en teor´ıa pueden considerarse reversibles . .
3.6.2. Flujo de calor: sistemas acoplados e inversi´on de procesos . . . . . . . . .
3.6.3. Elteorema del trabajo m´aximo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.4. Consecuencias del teorema del trabajo m´aximo. . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.5. Otra forma mejor de resolver los problemas por el m´etodo del trabajo m´aximo
3.6.6. Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7. C´
alculo de rendimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
3.7.1. Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.2. Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8. Ciclo de Carnot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8.1. Ciclo de Carnot irreversible. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4. Transmisi´
on de calor
4.1. Transmisi´
on de calor: diversos mecanismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Propagaci´on de calor por conducci´
on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1. R´egimen estacionario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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´INDICE GENERAL

4.2.2. Resistenciat´ermica de un conductor cil´ındrico. . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3. Resistencia t´ermica de un conductor esf´erico. . . . . . . . . . . . . . . . .

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Cap´ıtulo 1

Postulados b´
asicos

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1.1. CARACTER
MACROSCOPICO
DE LA TERMODINAMICA.

1.1.

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Car´
acter macrosc´
opico de la Termodin´
amica.

La Termodin´
amica es la parte de la F´ısica que estudia los procesos macrosc´...