ternodinamica
Puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo. Efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. Analiza efectos de temperatura, presión, densidad, masa yvolumen en cada sistema.
La termodinámica es el estado de equilibrio que puede definirse como aquel proceso dinámico que tiene lugar en un sistema lo que es el volumen como la temperatura y la presión no cambian.
La base de la termodinámica es todo aquello que tiene relación con el paso de la energía, un fenómeno capaz de provocar movimiento en diversos cuerpos.
LEYES
Primera Ley de laTermodinámica
Eint = Q - W
Cambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por el sistema (W) Notar que el signo menos en el lado derecho de la ecuación se debe justamente a que W se define como el trabajo efectuado por el sistema.
Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es un émbolo móvil y que mediante un mecheropodemos agregarle calor. El cambio en la energía interna del gas estará dado por la diferencia entre el calor agregado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión atmosférica.
Segunda Ley de la Termodinámica
La primera ley nos dice que la energía se conserva. Sin embargo, podemos imaginar muchos procesos en que se conserve la energía, pero que realmente no ocurren en lanaturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor pasa del caliente al frío y nunca al revés. Si pensamos que puede ser al revés, se seguiría conservando la energía y se cumpliría la primera ley.
En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinámica, que tiene dosenunciados equivalentes:
Enunciado de Kelvin - Planck: Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.
Enunciado de Clausius: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayortemperatura sin la entrada de energía por trabajo.
Tercera ley de la termodinámica.
Es el análisis algunos niveles arbitrario de referencia cuando solo se involucra un componente; para las tablas de vapor convencionales se ha escogido 320F. La entropía de todos los sólidos cristalinos perfectos es cero a la temperatura de cero absolutos. Suministra una base para el cálculo de las entropíasabsolutas de las sustancias, las cuales pueden utilizarse en las ecuaciones apropiadas para determinar la dirección de las reacciones químicas.
Un cristal “perfecto” es aquel que está en equilibrio termodinámica. En consecuencia.
En donde k es la constante de Bolzmall es la probabilidad termodinámica. En vista de la anterior disertación, la tercera ley equivale a establecer como 0 significa que sóloexiste una forma de ocurrencia del estado de energía mínima para una sustancia.
APLICACIONES
Turbinas
Las turbinas se emplean masiva mente en la ingeniería industrial y eléctrica como parte delos ciclos termodinámicos de transformación de calor en movimiento, así como en la Ingeniería Aeronáutica, en donde se utilizan como motores de aeronaves.
Construcción De Maquinas Térmicas
En laconstrucción de máquinas térmicas, por ejemplo: motores que funcionan con combustible, refrigeradoras.
El estudio del rendimiento de reacciones energéticas.
Se trata de sustancias que desprenden una gran cantidad de energía en forma de calor cuando reaccionan con oxígeno
El estudio de la viabilidad de reacciones químicas.
Es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivas,...
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