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1. TERMODINAMICA
ING. SILVIA ZARCO B.

2. La termodinámica
estudia a la energía, su almacenaje y sus diferentes
transformaciones; en particular, la transformación de la
energía calorífica en otras formas de energía y viceversa. En la
actualidad existen dos enfoques para el estudio de la
Termodinámica que permiten una comprensión integral de las
relaciones de masa y energía. El enfoque macroscópico que
estudia la materia sin ocuparse demasiado de su composición de
partículas.

3. TIPOS DE SISTEMAS.-
El sistema puede recambiar diversas formas de
energía ya sea calor o materia con el entorno o
medio ambiente y de acuerdo a la permeabilidad de
su frontera los sistemas se clasifican en:
Un sistema abierto, es donde la materia, el calor y
el trabajo pueden atravesar libremente.
Un sistema cerrado, impide el pasaje de materia y
permite el pasaje de calor y trabajo.
Un sistema aislado, impide el pasaje de materia,
calor y trabajo.

5. PROPIEDADES DEL SISTEMA
Propiedad es cualquier magnitud física evaluable de un sistema, es
decir medible. Cada sistema puede ser referido en función de un
pequeño número de variables de estado o propiedades
Propiedades extensivas, son aquellas que dependen del tamaño
del sistema, por ejemplo: la masa, el volumen, y todas las clases
de energía, son propiedades extensivas o aditivas, de manera que
cuando las partes de un todo se unen, se obtiene el valor total.
Para designar las propiedades extensivas se utilizan letras
mayúsculas (la masa m es una excepción importante).

6.  Propiedades intensivas:
son aquellas que son propias del sistema, es decir no
dependen del tamaño del sistema, si un sistema se divide en
dos partes, una propiedad intensiva mantiene el mismo valor
en cada parte que poseía en el total, por lo tanto se definen en
un punto. Son independientes del tamaño, masa o magnitud
del sistema: por ejemplo la presión, temperatura, viscosidad
y altura.

7. PROCESOS TERMODINÁMICOS
 Un proceso termodinámico es el camino que conecta dos
estados termodinámicos diferentes y debe transcurrir desde
un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las
magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a
otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados
inicial y final.
 Los procesos más importantes son:
 Isotérmico: a temperatura constante
 Isobárico: a presión constante
 Isocórico: a volumen constante
 Adiabático: que no intercambia calor con su entorno

8. PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
Y LA CALORIMETRÍA.
 ley de la conservación de la energía estipula que aunque la energía se puede
convertir de una forma a otra la energía total del sistema permanecerá
constante.
 ejemplo: energía química combustible metabólico como la glucosa – glocolisis
energía química en la energía implicada esta dada electro potencial gracias al
gradiente osmótico de la membrana mitocondrial produciendo la síntesis de
atp.
 calorimetría:
es la parte de la física que se encarga de la medición del calor.
ya se de una reacción química o del cambio de estado.
la calorimetría se puede medir en los organismos vivos a través de la producción
de dióxido de carbono y nitrógeno.

9. TEMPERATURA
 La temperatura es una medida del calor o energía térmica de
las partículas en una sustancia. Como lo que medimos es su
movimiento medio, la temperatura no depende del número de
partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su
tamaño.
 La temperatura y el calor están relacionadas entre si, pero son
conceptos diferentes. El calor es la energía total del
movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura
es una medida de la energía molecular media. Mediante el
contacto de la epidermis con un objeto se perciben sensaciones
de frío o de calor, siendo esté muy caliente. Los conceptos de
calor y frío son totalmente relativos y sólo se pueden establecer
con la relación a un cuerpo de referencia como, por ejemplo, la
mano del hombre.

10. LA CONDUCCIÓN
 Tiene lugar cuando dos objetos a diferentes temperaturas
entran en contacto. El calor fluye desde el objeto más
caliente hacia el más frío, hasta que los dos alcanzan a la
misma temperatura. La conducción es el transporte de
calor a través de una sustancia y se produce gracias a las
colisiones de las moléculas.
 Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras. Los
sólidos son mejores conductores que los líquidos y éstos
mejor que los gases; los metales son muy buenos
conductores de calor, mientras que el aire es muy mal
conductor.

12. CONVECCIÓN
 En líquidos y gases la convección es usualmente la forma
más eficiente de transferir calor. La convección tiene
lugar cuando áreas de fluido caliente ascienden hacia las
regiones de fluido frío. Cuando esto ocurre, el fluido frío
desciende tomando el lugar del fluido caliente que
ascendió. Este ciclo da lugar a una continua circulación en
que el calor se transfiere a las regiones frías.

14. RADIACIÓN
 Tanto la conducción como la convección requieren la
presencia de materia para transferir calor. La radiación es
un método de transferencia de calor que no precisa de
contacto entre la fuente y el receptor del calor. Por
ejemplo, podemos sentir el calor del Sol aunque no
podemos tocarlo. El calor se puede transferir a través del
espacio vacío en forma de radiación térmica. Esta,
conocida también como radiación infrarroja, es un tipo de
radiación electromagnética (o luz). La radiación es por
tanto un tipo de transporte de calor que consiste en la
propagación de ondas electromagnéticas que viajan a la
velocidad de la luz. No se produce ningún intercambio de
masa y no se necesita ningún medio.

16. Escalas de medición de la temperatura
Las escalas de medición de la temperatura se dividen fundamentalmente
en dos tipos, las relativas y las absolutas. Ya que los valores que puede
adoptar la temperatura de los sistemas, aún que no tienen un máximo, sí
tienen un nivel mínimo, el cero absoluto. Mientras que las escalas
absolutas se basan en el cero absoluto
 Grado Celsius (°C). Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) en
equilibrio a 1 atm de presión se considera que está en el punto de
ebullición.
 Grado Fahrenheit (°F). Toma divisiones entre los puntos de
congelación y evaporación de disoluciones de cloruro amónico. Es una
unidad típicamente usada en los países anglosajones
 Kelvin (K) El Kelvin es la unidad de medida del SI, y siendo la escala
Kelvin absoluta parte del cero absoluto y define la magnitud de sus
unidades de tal forma que el punto triple del agua este exactamente
a 273,16 K.

18. INVESTIGACION
 PROCESOS TERMODINAMICOS
 Isotérmico
 Isobárico
 Isocórico
 Adiabático