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Motivación

¿Cómo enfría un frigorífico?
¿Cómo funciona un motor de un auto?
¿Por qué se derrite el hielo en un vaso de
agua?

Aristóteles “Base del Universo”
Apogeo de la Termodinámica
Siglo XIX.
Revolución/desarrollo industrial
Con la mejora de
rendimientos/eficiencias
en máquinas térmicas

La Termodinámica se desarrolla a partir de cuatro Principios o Leyes:
Temperatura
yPrincipio Cero

Define el equilibrio térmico y la temperatura

Primer Principio.
Joule (1843)

Equivalencia entre calor y trabajo conservación de
la energía

Segundo Principio. Dirección según la cual tienen lugar los procesos
Carnot (1824)
termodinámicos
Clausius (1865)

Introduce el concepto de “entropía”.
Establece el primer y segundo principio de forma simple:
1. La energía deluniverso es constante
2. La entropía del Universo tiende a un máximo

Tercer Principio Fija un límite de la temperatura termodinámica y de la
Nerst
entropía.

Termodinámica y Nuestro Entorno

Forma parte de nuestras vidas, ya que
el calor emitido por los combustibles
al quemar y los recursos energéticos
aportados por los alimentos que
ingerimos, están gobernados por
principiostermodinámicos.

La Termodinámica tiene como objetivo el entender las interrelaciones entre los
fenómenos mecánicos, térmicos y químicos.
La Termodinámica estudia los fenómenos relacionados con las transferencias
de energía entre un sistema y su entorno.

Termodinámica
Palabras griegas: calor y potencia: Ciencia que estudia el calor,
el trabajo, la energía y los cambios que ellos producen enlos
estados del sistema.
Ciencia macroscópica que estudia las relaciones entre las
diferentes propiedades de equilibrio de un sistema y los cambios
en las propiedades de equilibrio de los procesos.

Fundamentos Básicos de Termodinámica
Algunos conceptos básicos
Sistema
Parte del universo que arbitrariamente separamos para estudiar el
intercambio de Energía que éste tiene con el restodel universo (Entorno)
Entorn
o
Universo

Sistem
a

Frontera

Fundamentos Básicos de Termodinámica

ENTORNO
SISTEMA
Vapor de agua

Calor

Intercambio :

Calor

Abierto

Cerrado

Aislado

Masa y Energía

Energía

Nada

Fundamentos Básicos de Termodinámica
Un sistema puede estar separado de su medio ambiente por varios tipos de
paredes o Limites o frontera, lascuales puede ser:

Entorno

Frontera

Sistema

a) Permeables o Semipermeables
b) Impermeables o Rígidos
c) Adiabáticas
d) Diatérmicas

Permeables
- Intercambio de materia
- Intercambio de Energía

Impermeables
- No hay intercambio de materia
- Intercambio de Energía

Fundamentos Básicos de Termodinámica
Permeable

Impermeable

Fundamentos Básicos de Termodinámica
ParedDiatérmica

60ºC

50ºC

40ºC

50ºC

Pared Adiabática

60ºC

40ºC

60ºC

40ºC

Sistemas

En resumen hasta ahora…….

Propiedades Termodinámicas
¿Qué propiedades usa la termodinámica para caracterizar un
sistema en equilibrio?
- Composición
- Volumen
- Presión
Características medibles y son necesarias para caracterizar
al sistema.
PROPIEDADES INTENSIVAS Y EXTENSIVASFundamentos Básicos de Termodinámica
PROPIEDADES

INTENSIVAS

EXTENSIVAS

No dependen de la cantidad
de materia del sistema

Dependen de la cantidad
de materia del sistema

No son aditivas
- Temperatura
- Presión
- Densidad

Son aditivas
- Masa
- Volumen

Si las propiedades macroscópicas
intensivas a lo largo de un sistema son idénticas
el sistema de denomina homogéneoSi por el contrario estas propiedades no
son idénticas el sistema se denomina
heterogéneo

Un sistema heterogéneo puede constar de varios sistemas
homogéneos a estas partes se les llama fases

En este caso tenemos tres fases
- La sal no disuelta
- La solución
- El vapor de agua

Funciones de estado
1) Al asignar valores a unas cuantas variables, los valores de
todas las demás...