Este documento presenta conceptos clave de la termodinámica, incluyendo definiciones de sistema termodinámico, propiedades intensivas y extensivas, estado y equilibrio. También explica la primera ley de la termodinámica sobre la conservación de la energía, y cómo la variación de la energía interna de un sistema depende del calor y el trabajo intercambiados. Además, introduce conceptos como entalpía y entropía.

2. CONTENIDO
1. DEFINICIONES
2. SISTEMAS TERMOSDINAMICOS
3. PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS
4. ESTADO Y EQUILIBRIO
5. POSTULADO DE ESTADO

3. TERMODINAMICA
CALOR FUERZA
Rama de la física que se ocupa de la Energía y sus transformaciones en los
Sistemas.
ENERGIA
Capacidad para producir cambios
SISTEMA TERMODINAMICO
Es una parte del universo que se aísla para su estudio

4. SISTEMA
ALREDEDORES DEL SISTEMA
FRONTERA DEL SISTEMA

5. SISTEMAS
TERMODINAMICOS
SISTEMA CERRADO
O
MASA DE CONTROL
SISTEMA ABIERTO
O
VOLUMEN DE CONTROL
Cantidad de masa fija
La masa no puede cruzar sus
fronteras
Si la energía tampoco puede
cruzar las fronteras se llama
SISTEMA AISLADO
Región en el espacio
La masa si puede cruzar sus
fronteras
Sus fronteras son llamadas
SUPERFICIES DE CONTROL

6. SISTEMA ABIERTO SISTEMA CERRADO
SISTEMAS TERMODINAMICOS
SISTEMA
CERRADO
m = constante
Masa NO
Energía SI
Frontera
móvil
VC
Frontera
fija

7. PROPIEDADES
DELSISTEMAS
INTENSIVAS
DEPENDIENTE DE LA MASA
EXTENSIVAS
DEPENDEN DE LA MASA
PRESION
TEMPERATURA
DENSIDAD
VOLUMEN
ENERGIA INTERNA
MASA

8. PROPIEDADES DELSISTEMAS

9. INTENSIVA O EXTENSIVA

10. Propiedad
Especifica
=
Propiedad
Extensiva
Masa
Se denota con una letra minúscula
Volumen
Especifico
=
Volumen
Masa
v =
V
m
Energía
Interna
Especifico
=
Energía Interna
Masa
u =
U
m

11. ESTADO Y EQUILIBRIO
Estado 1 Estado 2
Estado:
Condiciones en la que se encuentra el sistema, especificada por sus
propiedades.

12. EQUILIBRIO
Un sistema esta en equilibrio si esta balanceado y no va a experimentar
Cambios en sus propiedades a menos que ocurra una interacción con sus
Alrededores.

13. CARACTERISTICAS DEL
SISTEMA SON LLAMADAS
PROPIEDADES
VOLUMEN, PRESION
MASA, TEMPERATURA
Presión
Fuerza por unidad de área que ejerce un fluido sobre una superficie.
En solidos se le llama esfuerzo
P = F / A P = ρH
Pa = N/m2 (Newton / metro cuadrado)
P = ɣgH ρ= ɣg
1 Bar = 1,02 Kg/cm2 = 10,2 mca = 105Pa
Psi = Lb/in2

28.  Agua a 325 Kpa y 40% de calidad
 Agua a 500 Kpa y 80°C
 Agua a 120°C y 0.5m3/Kg
S
T

32. - No hay variación de volumen del gas
- W=0
- Q=ncV(TB-TA)
- Donde cV es el calor específico a volumen
constante
- ΔU = Q + W = Q - PΔV

33. - No hay variación en la presión del gas
- W=p(vB-vA)
- Q=ncP(TB-TA)
- Donde cP es el calor específico a
presión constante
-ΔU = Q + W = Q - PΔV

34. p
V
- No hay variación en la temperatura del
gas
- ΔU = ΔQ - ΔW
- Si ΔU = 0 (proceso isotérmico)
Entonces 0 = ΔQ - ΔW
Por lo tanto, ΔQ = ΔW
Para un gas ideal, la energía interna es independiente del volumen,
sólo depende de la temperatura.
En consecuencia para cualquier proceso isotermo en un gas ideal
U = 0

35. Es una forma de energía llamada energía térmica
(energía en tránsito)
Unidades : Joule, caloría
1 cal = 4,184 J o 1J= 0,24cal.

36. Según si el sistema absorbe o cede calor
Criterio de signos
SISTEMA
Q > 0 Q < 0

37.  Si no hay intercambio de calor con el medio
ambiente, el proceso se llama adiabático.
 Si el sistema libera calor es un proceso
exotérmico.
 Si el sistema absorbe calor el proceso es
endotérmico

38. La cantidad total de calor absorbida por un
sistema en una transformación cíclica es igual
al trabajo realizado por el mismo.
∑ Q = ∑ W
La ecuación nos indica que el trabajo (W) puede
transformarse en calor (Q) y el calor puede
transformarse en trabajo.
Lo que lleva a asegurar que la energía total del
sistema permanece constante.

39. Proceso Definición
Consecuencia de
la 1ra Ley
Adiabático Q = 0 U = W
Isocórico W = 0 U = Q
Cíclico U = 0 Q = W

40. Podemos decir que: la energía interna (U) de un
cuerpo es la suma de las energías cinéticas de
todas las moléculas que lo forman, más la suma
de todas las energías potenciales de interacción
entre dichas moléculas.

41. La variación de energía de un sistema
termodinámico cerrado es igual a la diferencia
entre la cantidad de calor y la cantidad de
trabajo intercambiados por el sistema con sus
alrededores.
Q – W = ΔU
Como su valor está determinado por los estados
inicial y final, se dice que la energía interna es
una función de estado

42. Expresa una medida de la cantidad de energía
absorbida o cedida por un sistema
termodinámico a presion constante, es decir, la
cantidad de energía que un sistema puede
intercambiar con su entorno.
ΔH = ΔU + P Δ.V [cal]
Es una función de estado

43. Un gas se somete a dos procesos. El primero es una expansión a
presión constante (7,0 x105 Pa) de 0,1 m3 a 0,2 m3. En el segundo
proceso, el volumen no cambia pero la presión baja a 2,0 x105 Pa.
1.Dibuje un diagrama pV que muestre los procesos.
2.Calcule el trabajo total realizado por el gas durante los dos
procesos.

45. “La entropía (S) es una medida cuantitativa
del desorden”.
ΔS = Q/ T [J/ºK]

46. Es
ΔS =0 el proceso es reversible y se
encuentra en equilibrio
ΔS >0 el proceso es espontáneo
ΔS <0 el proceso es imposible