Uso y aplicaciones de la primera y segunda ley de termodinamica

TRABAJO FÍSICA CALOR Y ONDAS



PRESENTADO A:
PROF. ALVARO SALAZAR

UNIVERSIDAD DE LA COSTA

INTRODUCCIÓN
En la vida cotidiana hay una constante relación con fenómenos físicos, estos fenómenos
desde algo tan simple como el respirar, hasta algo más complejo como puede llegar a ser
una presa hidráulica, en todos estos fenómenos podemos encontrar implícitamente las leyes
de latermodinámica, para el estudio de estas acciones, desde la más simple, se debe de
tener en cuenta la primera y segunda ley de la termodinámica. En procesos complejos de
máquinas industriales tenemos que tener en cuenta los diferentes ciclos que suceden en
ellas y también su adecuación, ya que en algunos casos estas maquinarias industriales
necesitan de una refrigeración adecuada, y todo esto enresumidas cuentas, también se
puede asociar con la entropía de un sistema. En el presente trabajo se busca estudiar estos
fenómenos, luego de investigar conceptos de cada uno de ellos, exponer lo más importante
y así llegar a manejar los conceptos básicos de la primera y segunda ley de la
termodinámica, entropía, ciclo de Carnot, los procesos y refrigeración industrial.

OBJETIVO GENERAL
Estudiarlos conceptos y leyes físicas como lo son la primera y la segunda ley, entropía,
refrigeración, ciclo de Carnot y procesos en un sistema para manejar correctamente la
temática y poder hacer el adecuado estudio.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Interpretar los conceptos ya mencionados con el fin de obtener conocimiento sobre
estos temas

Estudiar ejemplos reales de algunos de estos conceptos,enfocados más en la
industria con el fin de idealizar los conceptos en situaciones actuales.

Mostrar una máquina térmica en funcionamiento, con el fin de estudiar más a fondo
una maquina industrial específica.

USOS Y APLICACIONES DE LAS LEYES DE LA TERMODINAMICA EN LA
VIDA COTIDIANA
Primera ley de la Termodinámica
La primera ley no es otra cosa que el principio de conservación de laenergía aplicado a un
sistema de muchísimas partículas. A cada estado del sistema le corresponde una energía
interna U. Cuando el sistema pasa del estado A al estado B, su energía interna cambia en:
∆U=UB-UA
Supongamos que el sistema está en el estado A y realiza un trabajo W, expandiéndose.
Dicho trabajo mecánico da lugar a un cambio (disminución) de la energía interna de
sistema
U=-WTambién podemos cambiar el estado del sistema poniéndolo en contacto térmico con otro
sistema a diferente temperatura. Si fluye una cantidad de calor Q del segundo al primero,
aumenta su energía interna en
∆U=Q
Si el sistema experimenta una transformación cíclica, el cambio en la energía interna es
cero, ya que se parte del estado A y se regresa al mismo estado, U=0. Sin embargo,
durante el cicloel sistema ha efectuado un trabajo, que ha de ser proporcionado por los
alrededores en forma de transferencia de calor, para preservar el principio de conservación
de la energía, W=Q.
 Si la transformación no es cíclica ∆U ≠0
 Si no se realiza trabajo mecánico ∆U=Q
 Si el sistema está aislado térmicamente ∆U=-W
 Si el sistema realiza trabajo, U disminuye
 Si se realiza trabajo sobre elsistema, U aumenta
 Si el sistema absorbe calor al ponerlo en contacto térmico con un foco a temperatura
superior, U aumenta.
 Si el sistema cede calor al ponerlo en contacto térmico con un foco a una
temperatura inferior, U disminuye.
Todos estos casos, los podemos resumir en una única ecuación que describe la
conservación de la energía del sistema.
∆U=Q-W
La primera ley de latermodinámica establece que la energía se conserva y que la
Eentrada= Esalida + ∆E Almacenada.
Energía interna

Es la energía almacenada en un cuerpo o sustancia en virtud de la actividad y configuración
de sus moléculas y de las vibraciones dentro de ellas, (Propiedades Extensivas), se
representa con la letra “U”.
U=Uf +X.Ufg
Energía Potencial
Se define como el trabajo de la fuerza de...