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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
Clase 01: Introducción y conceptos básicos
R. PANTOJA-GUERRERO1
1Departamento de Procesos Industriales
Facultad de Ingeniería Agroindustrial
Universidad de Nariño
Febrero 11 de 2013
R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Índice
1 Introducción
¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
4 Magnitudes básicas y conversión de unidades
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¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
Índice
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¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
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Unidades y sistemas de unidades
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Conceptos básicos
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¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
¿Que es la termodinámica?
La termodinámica es la ciencia de la energía
Macroscópica (Termodinámica clásica) & Microscópica
(Termodinámica estadística)
Se estructura empleando leyes y postulados que se deducen
por la observación de la naturaleza.
Muchos científicos han colaborado para consolidar todos los
conocimientos que se estudian en la Termodinámica.
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Conceptos básicos
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¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
Índice
1 Introducción
¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
Sistemas
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Unidades y sistemas de unidades
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¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
Aplicaciones de la termodinámica
La generación de energía.
La energía transforma las materias primas.
Explicar los fenómenos que suceden en la naturaleza.
Modelar procesos de transformación.
Diseñar máquinaria, técnologías, procesos
Poner en funcionamiento los procesos, mantenerlos en buenos
niveles de desempeño.
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¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
Reflexiones
¿Porqué tenemos que comer?
¿Que recursos emplea su computadora para funcionar?
¿Que se requirió esta mañana para desayunar?
¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve?
¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál
es su relación con la energía?
¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas?
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Reflexiones
¿Porqué tenemos que comer?
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es su relación con la energía?
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Estado, equilibrio y proceso termodinámico
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1 Introducción
¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
Conceptos básicos de la termodinámica
Sistema
Las observaciones termodinámicas se realizan sobre los
sistemas
Los sistemas son “el pedacito” de universo que se estudia
Tienen límites reales, imaginarios.
Lo que está cerca de la frontera se llama “Alrededores” y lo
que está alejado “Universo”
En los sistemas se intercambia energía y/o materia (Con los
“alrededores”)
Se clasifican en abiertos, cerrados, aislados, según el
intercambio de materia y/o energía
Los límites, que también se llaman fronteras, pueden ser
“adiabáticos” o “diatérmicos”
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Magnitudes básicas y conversión de unidades
Sistemas
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1 Introducción
¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
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Unidades y sistemas de unidades
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
Estado, equilibrio y proceso
Estado termodinámico
El estado termodinámico es la “fotografía” del sistema.
El estado termodinámico es la descripción de sus propiedades
en un instante determinado. (Las más relevantes para el
estudio) como el valor de la temperatura, el volumen y la
presión.
Son usuales los estados iniciales y finales.
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
Estado, equilibrio y proceso
Equilibrio termodinámico
Es un estado en el que el intercambio neto de energía o
materia del sistema con los alrededores no produce cambio
alguno en las propiedades del mismo.
Mecánico
Térmico
Químico
Pueden ser dinámicos o estáticos.
En un estado de equilibrio no existen gradientes o diferencias
netas en las propiedades dentro de los sistemas
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
Estado, equilibrio y proceso
Proceso termodinámico
A la transición entre 2 estados termodinámicos se le llama
“proceso”
Un proceso puede estar compuesto de muchas “etapas” que a
su vez son procesos
Los procesos termodinámicos son la variación de alguna
característica en el tiempo
La forma del camino o la ruta del proceso se denomina
“trayectoria termodinámica”.
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
Proceso termodinámico
Hay variables de estado (Presión, densidad, temperatura) y
funciones de trayectoria (como el calor y el trabajo que son
formas de energía)
Un proceso cuya trayectoria está compuesta por infinidad de
estados muy cercanos al equilibrio se llama “cuasiestático”
Un ciclo termodinámico es un proceso compuesto de múltiples
trayectorias en las que el estado inicial y final son el mismo.
Proceso en estado transitorio y proceso en estado estable
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
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1 Introducción
¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
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Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
4 Magnitudes básicas y conversión de unidades
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
Magnitudes
Magnitudes
Son el concepto básico de lo que se quiere medir
Mangnitudes fundamentales
Longitud
Masa
La cantidad de sustancia
El tiempo
La intensidad lumínica
La corriente eléctrica
El tiempo
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
Magnitudes
Magnitudes
Son el concepto básico de lo que se quiere medir
Mangnitudes derivadas
El volumen y la capacidad
La fuerza
La velocidad y la aceleración
La presión
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
Índice
1 Introducción
¿Que es la termodinámica?
¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica?
2 Conceptos básicos
Sistemas
Estado, equilibrio y proceso termodinámico
3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
4 Magnitudes básicas y conversión de unidades
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
Unidades
Unidades
Las unidades son “el nombre” de la magnitud
A nivel mundial existen sistemas o convenciones para las
unidades
Sistemas de unidades
Sistema internacional de medidas (Le Système International d’
Unités SI)
Sistema inglés (United States Customary System USCS)
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
Multiplos y divisores del SI
Multiplos y divisores del SI
Múltiplos
1024
yotta Y Septillón Cuatrillón 1 000 000 000 000 000 000
000 000
1021
zetta Z Sextillón Mil trillones 1 000 000 000 000 000 000
000
1018
exa E Quintillón Trillón 1 000 000 000 000 000 000
1015
peta P Cuatrillón Mil billones 1 000 000 000 000 000
1012
tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000
109
giga G Billón Mil millones / Millardo 1 000 000 000
106
mega M Millón 1 000 000
103
kilo k Mil / Millar 1 000
102
hecto h Cien / Centena 100
10¹ deca da
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Conceptos básicos
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Magnitudes básicas y conversión de unidades
Magnitudes
Unidades y sistemas de unidades
Multiplos y divisores del SI
Multiplos y divisores del SI
Divisores
10−1
deci d Décimo 0,1
10−2
centi c Centésimo 0,01
10−3
mili m Milésimo 0,001
10−6
micro µ Millonésimo 0,000 001
10−9
nano n Billonésimo Milmillonésimo 0,000 000 001
10−12
pico p Trillonésimo Billonésimo 0,000 000 000 001
¿femnto, atto ,zepto, yocto?
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Longitud
Longitud
Area[=]L2
Volumen[=]L3
Conversión de unidades
1 in=0.0254 m.
12 in=1 ft
0.03048m=1 ft
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Longitud
Volumen y capacidad
Volumen[=]L3
La capacidad tiene las mismas unidades del volumen
1 galUS=0.03785 m3
1000 l=1m3
0.03048m=1 ft
1 bbl=42galUS
¿Taza? ¿Onza fluída? ¿Cuchara de mesa?
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Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Masa y tiempo
Masa
1 kg=2.2046 lb
1 lb=16 oz
1 kg=1000g
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Velocidad, aceleración gravedad
Velocidad, aceleración y gravedad
Velocidad[=]L.t-1
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Gravedad
g=9.80665 m.s-2
g=32.174 ft.s-2
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Fuerza (Peso)
Fuerza y Primera ley de Newton
−→
F = m−→a
1N = 1kg.m
s2
1kgf = 1kgm(9,80665 m
s2 ) = 9,80665kgm( m
s2 )
1lbf = 1lbm(32,174 ft
s2 ) = 32,174lbm( ft
s2 )
No debe confundirse el peso con la masa. Mientras la masa es
constante el peso depende del campo gravitatorio
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Volumen específico
Volumen específico, densidad, densidad relativa,peso específico
v = V
m
El volumen específico del agua líquida depende de la
temperatura.
r=m
V =1
v
La densidad del agua a 4°C y una presión de 1 atmósfera es
aproximadamente 1000 kg.m.3
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Introducción
Conceptos básicos
Magnitudes, unidades, sistemas de unidades
Magnitudes básicas y conversión de unidades
Volumen específico
Volumen específico, densidad, densidad relativa,peso específico
La densidad relativa, llamada también gravedad específica
SG= r
rReferencia
La densidad de referencia, cuando no se diga lo contrario, es la
del agua a 4°C
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Clase 01 introducción a la termodinámica

  • 1. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA Clase 01: Introducción y conceptos básicos R. PANTOJA-GUERRERO1 1Departamento de Procesos Industriales Facultad de Ingeniería Agroindustrial Universidad de Nariño Febrero 11 de 2013 R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 2. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 3. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 4. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? ¿Que es la termodinámica? La termodinámica es la ciencia de la energía Macroscópica (Termodinámica clásica) & Microscópica (Termodinámica estadística) Se estructura empleando leyes y postulados que se deducen por la observación de la naturaleza. Muchos científicos han colaborado para consolidar todos los conocimientos que se estudian en la Termodinámica. R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 5. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 6. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Aplicaciones de la termodinámica La generación de energía. La energía transforma las materias primas. Explicar los fenómenos que suceden en la naturaleza. Modelar procesos de transformación. Diseñar máquinaria, técnologías, procesos Poner en funcionamiento los procesos, mantenerlos en buenos niveles de desempeño. R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 7. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Reflexiones ¿Porqué tenemos que comer? ¿Que recursos emplea su computadora para funcionar? ¿Que se requirió esta mañana para desayunar? ¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve? ¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál es su relación con la energía? ¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 8. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Reflexiones ¿Porqué tenemos que comer? ¿Que recursos emplea su computadora para funcionar? ¿Que se requirió esta mañana para desayunar? ¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve? ¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál es su relación con la energía? ¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 9. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Reflexiones ¿Porqué tenemos que comer? ¿Que recursos emplea su computadora para funcionar? ¿Que se requirió esta mañana para desayunar? ¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve? ¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál es su relación con la energía? ¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 10. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Reflexiones ¿Porqué tenemos que comer? ¿Que recursos emplea su computadora para funcionar? ¿Que se requirió esta mañana para desayunar? ¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve? ¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál es su relación con la energía? ¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 11. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Reflexiones ¿Porqué tenemos que comer? ¿Que recursos emplea su computadora para funcionar? ¿Que se requirió esta mañana para desayunar? ¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve? ¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál es su relación con la energía? ¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 12. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? Reflexiones ¿Porqué tenemos que comer? ¿Que recursos emplea su computadora para funcionar? ¿Que se requirió esta mañana para desayunar? ¿Como se desplazan los automóviles?¿Que los mueve? ¿Cuáles son las funciones de un Ingeniero de Procesos?¿Cuál es su relación con la energía? ¿Qué es la energía? ¿Cómo se mide?¿Cuáles son sus formas? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 13. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 14. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Conceptos básicos de la termodinámica Sistema Las observaciones termodinámicas se realizan sobre los sistemas Los sistemas son “el pedacito” de universo que se estudia Tienen límites reales, imaginarios. Lo que está cerca de la frontera se llama “Alrededores” y lo que está alejado “Universo” En los sistemas se intercambia energía y/o materia (Con los “alrededores”) Se clasifican en abiertos, cerrados, aislados, según el intercambio de materia y/o energía Los límites, que también se llaman fronteras, pueden ser “adiabáticos” o “diatérmicos” R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 15. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 16. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Estado, equilibrio y proceso Estado termodinámico El estado termodinámico es la “fotografía” del sistema. El estado termodinámico es la descripción de sus propiedades en un instante determinado. (Las más relevantes para el estudio) como el valor de la temperatura, el volumen y la presión. Son usuales los estados iniciales y finales. R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 17. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Estado, equilibrio y proceso Equilibrio termodinámico Es un estado en el que el intercambio neto de energía o materia del sistema con los alrededores no produce cambio alguno en las propiedades del mismo. Mecánico Térmico Químico Pueden ser dinámicos o estáticos. En un estado de equilibrio no existen gradientes o diferencias netas en las propiedades dentro de los sistemas R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 18. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Estado, equilibrio y proceso Proceso termodinámico A la transición entre 2 estados termodinámicos se le llama “proceso” Un proceso puede estar compuesto de muchas “etapas” que a su vez son procesos Los procesos termodinámicos son la variación de alguna característica en el tiempo La forma del camino o la ruta del proceso se denomina “trayectoria termodinámica”. R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 19. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico Proceso termodinámico Hay variables de estado (Presión, densidad, temperatura) y funciones de trayectoria (como el calor y el trabajo que son formas de energía) Un proceso cuya trayectoria está compuesta por infinidad de estados muy cercanos al equilibrio se llama “cuasiestático” Un ciclo termodinámico es un proceso compuesto de múltiples trayectorias en las que el estado inicial y final son el mismo. Proceso en estado transitorio y proceso en estado estable R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 20. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 21. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Magnitudes Magnitudes Son el concepto básico de lo que se quiere medir Mangnitudes fundamentales Longitud Masa La cantidad de sustancia El tiempo La intensidad lumínica La corriente eléctrica El tiempo R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 22. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Magnitudes Magnitudes Son el concepto básico de lo que se quiere medir Mangnitudes derivadas El volumen y la capacidad La fuerza La velocidad y la aceleración La presión R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 23. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Índice 1 Introducción ¿Que es la termodinámica? ¿Cuáles son las aplicaciones de la termodinámica? 2 Conceptos básicos Sistemas Estado, equilibrio y proceso termodinámico 3 Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades 4 Magnitudes básicas y conversión de unidades R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 24. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Unidades Unidades Las unidades son “el nombre” de la magnitud A nivel mundial existen sistemas o convenciones para las unidades Sistemas de unidades Sistema internacional de medidas (Le Système International d’ Unités SI) Sistema inglés (United States Customary System USCS) R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 25. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Multiplos y divisores del SI Multiplos y divisores del SI Múltiplos 1024 yotta Y Septillón Cuatrillón 1 000 000 000 000 000 000 000 000 1021 zetta Z Sextillón Mil trillones 1 000 000 000 000 000 000 000 1018 exa E Quintillón Trillón 1 000 000 000 000 000 000 1015 peta P Cuatrillón Mil billones 1 000 000 000 000 000 1012 tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000 109 giga G Billón Mil millones / Millardo 1 000 000 000 106 mega M Millón 1 000 000 103 kilo k Mil / Millar 1 000 102 hecto h Cien / Centena 100 10¹ deca da R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 26. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Magnitudes Unidades y sistemas de unidades Multiplos y divisores del SI Multiplos y divisores del SI Divisores 10−1 deci d Décimo 0,1 10−2 centi c Centésimo 0,01 10−3 mili m Milésimo 0,001 10−6 micro µ Millonésimo 0,000 001 10−9 nano n Billonésimo Milmillonésimo 0,000 000 001 10−12 pico p Trillonésimo Billonésimo 0,000 000 000 001 ¿femnto, atto ,zepto, yocto? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 27. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Longitud Longitud Area[=]L2 Volumen[=]L3 Conversión de unidades 1 in=0.0254 m. 12 in=1 ft 0.03048m=1 ft R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 28. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Longitud Volumen y capacidad Volumen[=]L3 La capacidad tiene las mismas unidades del volumen 1 galUS=0.03785 m3 1000 l=1m3 0.03048m=1 ft 1 bbl=42galUS ¿Taza? ¿Onza fluída? ¿Cuchara de mesa? R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 29. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Masa y tiempo Masa 1 kg=2.2046 lb 1 lb=16 oz 1 kg=1000g R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 30. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Velocidad, aceleración gravedad Velocidad, aceleración y gravedad Velocidad[=]L.t-1 Aceleración[=]L.t-2 Gravedad g=9.80665 m.s-2 g=32.174 ft.s-2 R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 31. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Fuerza (Peso) Fuerza y Primera ley de Newton −→ F = m−→a 1N = 1kg.m s2 1kgf = 1kgm(9,80665 m s2 ) = 9,80665kgm( m s2 ) 1lbf = 1lbm(32,174 ft s2 ) = 32,174lbm( ft s2 ) No debe confundirse el peso con la masa. Mientras la masa es constante el peso depende del campo gravitatorio R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 32. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Volumen específico Volumen específico, densidad, densidad relativa,peso específico v = V m El volumen específico del agua líquida depende de la temperatura. r=m V =1 v La densidad del agua a 4°C y una presión de 1 atmósfera es aproximadamente 1000 kg.m.3 R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA
  • 33. Introducción Conceptos básicos Magnitudes, unidades, sistemas de unidades Magnitudes básicas y conversión de unidades Volumen específico Volumen específico, densidad, densidad relativa,peso específico La densidad relativa, llamada también gravedad específica SG= r rReferencia La densidad de referencia, cuando no se diga lo contrario, es la del agua a 4°C Peso específico γ=mg V = ρg R. PANTOJA-GUERRERO INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA