UNIDAD IV 1 LEY TERMO 1

UNIDAD IV
PRIMERA LEY DE LA
TERMODINAMICA

ING. MELBA DE MIRANDA

CONTENIDO
4.1 GENERALIDADES

Sistema
 Tipos de Sistemas: Abierto, Cerrado y
Aislado
4.2 PROPIEDADES DE LA MATERIA
 Intensivas y Extensivas
4.3 FUNCIONES DE ESTADO Y DE
TRAYECTORIA
4.4 LEY DE LOS GASES IDEALES

Ley de Boyle
 Ley de Charles
 Ley de Gay Lussac
 Ley Combinada de los Gases

CONTENIDO
4.5 TRABAJO REALIZADO ALCAMBIAR EL
VOLUMEN
4.6 PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Enunciado
 Aplicaciones: Trabajo de Expansión y
Compresión, Procesos Reversibles e
Irreversibles y El Ciclo de Carnot.
4.7 ECUACIONES DE ESTADO

Capacidad Calorífica
 Calor Específico

OBJETIVOS ESPECÍFICOS


Diferenciar entre una función de estado y una función de
trayectoria.



Diferenciar entre una propiedad intensiva y extensiva.

Enunciar el concepto de la primera ley de la termodinámica.



Identificar las propiedades que definen el estado de un
sistema termodinámico.



Explicar los diferentes procesos termodinámicos:
isotérmico, isométrico y adiabático.



Explicar los proceso y las variables involucradas en el Ciclo
de Carnot.

GENERALIDADES






SISTEMA: Es la parte del universo en la cual
vamos a centrarnuestra atención, él cual se
delimita por una frontera.
FRONTERA DEL SISTEMA: Es lo que
delimita al sistema.

ALREDEDORES O ENTORNO DEL
SISTEMA: Es todo aquello que no pertenece
al sistema considerado.

TIPOS DE SISTEMA


SISTEMA ABIERTO: Es aquel que puede
intercambiar masa y energía con los alrededores.



SISTEMA CERRADO: Es aquel que únicamente
intercambia energía con los alrededores. Se puededecir también que es aquel cuya masa es
constante.



El sistema abierto y cerrado permite el
intercambio de energía con el medio.



SISTEMA AISLADO: Es el que no intercambia
ni masa ni energía con sus alrededores.

PROPIEDADES DE LA MATERIA


PROPIEDADES
INTENSIVAS:
son
aquellas que no dependen de la cantidad
de masa; ejemplos: la densidad, la
temperatura de un cuerpo, calor específico.

PROPIEDADES
EXTENSIVAS:
son
aquellas que dependen de la cantidad de
masa; ejemplos: capacidad calorífica,
energía interna, el volumen, etc.

FUNCIONES DE ESTADO
Y DE TRAYECTORIA


FUNCIONES DE ESTADO o PUNTO
Las funciones de estado son aquellas que no
dependen de la trayectoria es decir solo depende
del estado inicial y del estado final de un
proceso, por ejemplo: la temperatura, la presión, elvolumen específico.
Por ejemplo:
P2
∫ dP = P2 – P1 = ΔP

u2
∫ dU = U2 – U1 = ΔU

P1

u1

FUNCIONES DE ESTADO
Y DE TRAYECTORIA


FUNCIONES DE TRAYECTORIA
Son aquellas que si dependen de la trayectoria
que un determinado sistema ha seguido para
cambiar su condición inicial a un estado ó
condición final.
δ = diferencial impropia

∫ δW = W

∫ δQ = Q

LEY DE LOS GASES IDEALES
El estado de un gasesta caracterizado por tres magnitudes
fundamentales:
Presión (P) ----------- P = cte ------- Ley de Charles
Volumen (V) --------- V = cte ------- Ley de Gay Lussac
Temperatura (T) ----- T = cte ------- Ley Boyle- Mariotte

Durante una transformación pueden variar dos de estas
magnitudes, permaneciendo constante la tercera.

PV = nRT

Ecuación de los Gases Ideales

Donde:
P = presión absoluta delgas
V = volumen del gas
T = temperatura absoluta a la que se encuentra el gas; K
n = número de moles del gas (masa/peso molecular); g/g mol
R = constante de gases ideales (8.315 j/mol K; 0.0821 L atm/ mol K;
1.99 cal/mol K)

PROCESO ISOTÉRMICO O LEY DE
BOYLE-MARIOTTE
(T = constante)

P1 V1 = P2 V2
“Para una cantidad
definida de gas ideal,
el volumen varia
inversamente
proporcional a la
presión enun
proceso isotérmico”

P

P1

T3
T2

P2

T1
V1

V2

V

PROCESO ISOBÁRICO O LEY DE
CHARLES (P = constante)
V1 / T 1 = V 2 / T 2
“Para una cantidad
definida de
cualquier gas ideal,
el volumen varia
directamente
proporcional a la
temperatura en un
proceso isobárico”.


P

P1

T3
T2
T1
V1

V2

V3

V

PROCESO ISOCÓRICO,
ISOVOLUMETRICO O LEY DE GAY
LUSSAC (V = constante)
P1 / T1 = P2 / T2
“Para...