1. Trabajo FisicaIV
Kevin Picon
1100-2144

2. DEMOSTRACION

3. Ecuacion de Van der Waals
La ecuación de estado de un gas ideal no tiene en consideración
dos hechos que están presentes en sistemas constituidos por gases
reales (como oxígeno, azufre, entre otros);
Las moléculas forman el gas y tiene volumen, por eso ocupan
espacio
Las moléculas poseen fuerzas de interacción entre ellas, siendo
esencialmente fuerzas atractivas.
Siendo así, con el objetivo de corregir la ecuación del estado de un
gas ideal, surge la ecuación de estado de Van der Waals.
La ecuación de Van der Waals permite describir de forma más
satisfactoria el comportamiento termodinámico de muchos gases,
no solo en altas temperaturas y bajas presiones, pero en un
dominio más extenso de temperaturas y presiones nominada
mente cuando el gas está próximo de la condensación.

4. Ecuacion de Van der Waals
p es la presión del fluido.
V es el volumen total del recipiente en que se encuentra el fluido.
a mide la atracción entre las partículas.
b es el volumen disponible de un mol de partículas.
n es el número de moles.
R es la constante universal de los gases ideales.
T es la temperatura, en kelvin.

5. Grafica de Van der Waals

6. Procesos de un Gas Ideal
1era Ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica establece que el cambio en la energía
interna de un gas es igual a la diferencia entre el calor agregado al sistema
y el trabajo realizado.
DU = Q – W
Proceso isotérmico
En este proceso no hay cambio en el valor de la temperatura del gas
y por lo tanto tampoco cambia la energía interna. El trabajo realizado
es igual al calor que entra o sale del gas. El trabajo lo podemos calcular con:
W = nRT ln(Vf /Vi )

7. Procesos de un Gas Ideal
Proceso iscocórico
Un proceso isocórico es aquel que se lleva a cabo a volumen constante.
En este procesos no se realiza trabajo y el calor que fluye es igual al cambio
en la energía interna. El flujo de calor es en este caso
dQ = CV dT
Proceso isobárico
Un proceso isobárico se efectúa a presión constante. El trabajo esta dado por:
W = p(Vf - Vi )
Y el calor que fluye esta dado por:
dQ = Cp dT
Proceso adiabático
Los procesos adiabáticos ocurren cuando el flujo de calor del o hacia el sistema
a sus alrededores es cero. En este caso se cumple que:
pV g = cte.
donde g = Cp /CV = 1.67 para un gas ideal.

8. Procesos de un Gas Ideal

9. Procesos de un Gas Ideal

10. Radiacion
El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en
forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través
del vacío o de un medio material.
La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (rayos UV,
rayos gamma, rayos X, etc.) se llama radiación electromagnética, mientras
que la radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de
partículas subatómicas que se mueven a gran velocidad en un medio o el
vacío, con apreciable transporte de energía.

11. Conveccion
La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se
caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (líquido o gas)
que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas.
La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos.
En la transferencia de calor libre o natural un fluido es más caliente o
más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación
debido a las diferencias de densidades que resultan del gradiente de
temperaturas en el fluido.
Un intercambiador de calor es un dispositivo construido para
intercambiar eficientemente el calor de un fluido a otro, tanto si los fluidos
están separados por una pared sólida para prevenir su mezcla, como si
están en contacto directo.

12. Conduccion
La conducción de calor es un mecanismo de transferencia de energía
térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de
sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar
la temperatura dentro de un cuerpo o entre diferentes cuerpos en contacto
por medio de transferencia de energía cinética de las partículas.