Termodinámica - Clase 1

1. SEPTIEMBRE / 2017
01

2. TERMODINAMICA
Ing. David Languidey Montoya
lang_david@hotmail.com 799-21821
SISTEMA DE EVALUACION
Evaluación Continua 20%
1er Parcial 25%
2do Parcial 25%
Final 30%

3. 1.INTRODUCCION Y
CONCEPTOS BASICOS

4. 1.1 Termodinámica
Es parte de la Física general que estudia la energía.
La Termodinámica estudia el calor, trabajo mecánico y aquellas propiedades que
guarden relación con el calor y el trabajo.
1.2 Utilidad y aplicaciones
La Termodinámica nos permite entender distintos procesos y transformaciones tales
como:
-Plantas Energéticas -Refrigeradores -Calderas
-Condensadores -Turbinas -Compresores
-Etc.
1.INTRODUCCION Y CONCEPTOS BASICOS

5. 1.3 Sistemas Termodinámicos
Es una porción limitada de la materia sobre la cual se enfoca el estudio. Existen 3 clases
de sistemas termodinámicos los cuales son:
•Sistema Cerrado
•Sistema Abierto
•Sistema Aislado
1.INTRODUCCION Y CONCEPTOS BASICOS

6. 2.PROPIEDADES DE
SUSTANCIAS PURAS

7. 2.1 Estado Termodinámico
2.1.1 Equilibrio Termodinámico
Es cuando existe equilibrio térmico y mecánico
Equilibrio Térmico : Ocurre cuando todo el sistema tiene una misma temperatura
y se puede considerar la temperatura como propiedad del sistema.
Equilibrio Mecánico : Ocurre cuando todo el sistema tiene una misma presión y se
puede considerar la presión como propiedad del sistema.
Estado Termodinámico : Es cuando un sistema puede ser descrito por un valor único
de sus variables termodinámicas.
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

8. Ej:
E-1
érmic V1= 1lts m1=1kg
P1= 1lts  = 1g/cm3
T1= 25C
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

9. 2.1.2 Variables Termodinámicas
También denominadas como variables o funciones de Estado (Propiedades
Termodinámicas).
Son magnitudes las magnitudes físicas que caracteriza un sistema macroscópico y
varian con el estado del sistema.
Ej.: Temperatura, Presión, etc.
Existen dos clases de Variables Termodinámicas:
•Variables Termodinámicas Intensivas
•Variables Termodinámicas Extensivas
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

10. a) Variables Termodinámicas Intensivas
Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia o masa.
Ej.: Temperatura
Presión
Volumen especifico
Densidad
Calidad
Entalpia especifica
Energía interna especifica
Entropía especifica
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

11. b) Variables Termodinámicas Extensivas
Son aquellas que dependen de la cantidad de materia o masa.
Ej.: Peso
Masa
Volumen
Entropía Total
Entalpia Total
Energía Interna Total
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

12. 2.2 Sustancia Pura
Es aquella que tiene una composición química homogénea e invariable. Puede existir
en mas de una fase pero en todas ellas tiene la misma composición química.
Ej.: H2O (Agua)
2.2.1 Fase
Se denomina fase a cada una de las zonas macroscópicas del espacio de una
composición química(materia), que se encuentra completamente homogénea.
Ej.: -Liquido -Solido
-Gaseoso -Plasma (>10 000C)
-Hielo Cuántico (0 K aprox)
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

13. 2.2.2 Temperatura de Saturación
Es aquella temperatura a la cual se produce la evaporación a un determinada presión.
2.2.3 Presión de Saturación
Es aquella presión a la cual se produce la evaporación a un determinada temperatura.
Ej.: El agua a una temperatura de 100C se vaporiza a una presión de 101.42 Kpa
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

14. 2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

15. 2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

16. 2.2.4 Calor latente
Cantidad de calor necesario para pasar una sustancia de una fase a otra pero sin
cambio de temperatura.
2.2.5 Calor Sensible
Cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de una sustancia pero sin
cambiar de fase.
2.2.6 Titulo o calidad
Es la proporción de masa de vapor existente sobre la masa total húmeda
𝑥 =
𝑚 𝑣
𝑚 𝑇
𝑚 𝑇 = 𝑚 𝑣 + 𝑚 𝑓 0 ≤ 𝑥 ≤ 1
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

17. 2.2.7 Diagrama de Andrews (P – V)
2.PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS