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Diapositiva 1.pptx
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- 2. Identifica las leyesde la termodinámica y conoce los conceptos básicos de ella. Propósito:
- 3. INTRODUCCIÓN TERMODINÁMICA: Como cienciaestudia los procesos de transformación de energía, así como a las propiedades de las sustancias puras CAMPO DE ACCIÓN: Esta centrado en la mayor parte de las ciencias haciendo uso de sus cuatro principios LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA Tendencia al equilibrio térmico en forma espontánea
- 4. 1° LEY DELA TERMODINÁMICA Plantea el análisis cuantitativo de la transferencia de energía, estableciendo que la energía no se crea ni se destruye únicamente se transforma. 2° LEY DE LA TERMODINÁMICA Analiza cualitativamente la posibilidad de desarrollar un proceso termodinámico y sus limitaciones. - No todo calor se transforma en trabajo - Indica la unidireccionalidad del calor solo puede fluir de un cuerpo a mayor temperatura hacia otro de menor y no lo contrario
- 5. 3° LEY DELA TERMODINAMICA Planteada por Max Plank “la entropía es un fenómeno de desorden molecular y la de una sustancia pura en equilibrio termodinámico es cero, en el cero absoluto
- 6. Sus aplicaciones estáncentradas en química, la biología astronomía, entre otros Calefactor Refrigeración Motor de combustión
- 7. En mecánica estacentrado en la transformación de calor en trabajo mecánico CALOR TRABAJO MECÁNICO
- 8. CONCEPTOS PREVIOS SISTEMA TERMODINÁMICO Unsistema puede ser cualquier objeto, masa, región del espacio, etc., seleccionado para estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo demás, que pasa a ser el entorno del sistema. El sistema y su entorno (alrededores) forman el UNIVERSO. La distinción entre sistema y entorno es arbitraria: el sistema es lo que el observador ha escogido para estudiar. La envoltura imaginaria que encierra un sistema y lo separa del entorno se llama frontera del sistema y puede pensarse que tiene propiedades especiales que sirven para: a) aislar el sistema de su entorno o para b) permitir la interacción de un modo específico entre el sistema y su ambiente.
- 9. Tipos de sistemas Sistemacerrado MASA DE CONTROL Sistema abierto VOLUMEN DE CONTROL Cuando la masa no es transformada Entre el sistema y sus alrededores Ejemplo: central térmica, caldera de laboratorio Cuando intercambia la masa Entre el sistema y sus alrededores Ejemplo caldera, turbina, condensador
- 10. Tipos de sistemas Sistemaaislado Sistema adiabático No intercambia energéticamente Con el entorno , ni en trabajo, ni en calor Ni en masa Es impermeable al calor, es decir no recibe ni cede calor 1.Un Termo. 2.Un buzo dentro de un traje de neopreno, este tipo de trajes no permite el intercambio de energía entre el agua y el cuerpo del nadador. 3.Un refrigerador. 4.Un tortillero. 5.Una hielera. 6.Una persona que se pone un abrigo de lana. 7.Un horno. 8.Una cabaña de madera. 9.Un vaso de unicel. 10.El interior de un Iglú. 1. un calorímetro: instrumento que sirva para determinar el calor especifico
- 12. Sustancia de trabajo Mediode transporte de la energía, al cual podemos adicionar o sustraer energía, también forma parte del sistema termodinámico SUSTANCIA PURAS SUSTANCIA IMPURAS Tiene composición química homogénea e invariable. Ejemplo: - Agua - Aire seco - Gas ideal Son mezclas o soluciones sus átomos son inflamables y reaccionan. Ejemplo: - Petróleo - Leña - bosta
- 13. Los sistemas sepresentan de diferentes formas : ESTADOS caracterizados por VARIABLES termodinámicas Extensivas Intensivas Tipos de variables •No dependen de la cantidad de materia del sistema • Ej: T, P, ρ, color, olor, sabor, velocidad… • No son aditivas •Dependen de la cantidad de materia del sistema •Ej: masa, peso, volumen, energía • Son aditivas Variable = Propiedad Termodinámica = Función de Estado Propiedades térmicas
- 14. Estado termodinámico • Conjuntode valore que toman todas las propiedades termodinámicas de un sistema en un determinado instante. • Para determinar un estado no requiere especificar el valor de todas sus propiedades • Basta especificar un determinado numero de propiedades independientes. • Las propiedades independientes que determinan el estado de un sistema se conoce como: Propiedad o variables de estado. Estado termodinámico: es la condición en la que se encuentra el sistema. Cada estado termodinámico se define por un conjunto de sus propiedades macroscópicas llamadas funciones de estado. Ciclo de Carnot Ciclo Otto Ciclo Diesel
- 15. Las funciones deestado sólo dependen del estado inicial y del estado final y no dependen de cómo ocurrió el proceso. Las funciones de estado son: T = temperatura P = presión V = volumen E = energía interna H = entalpía S = entropía G = energía libre Funciones de estado Las funciones de estado se escriben con mayúsculas. Otras funciones que dependen de cómo se realice el proceso no son termodinámicas y se escriben con minúsculas. Estas son: q = calor w = trabajo
- 16. Proceso termodinámico Conjunto infinitode estados intermedios por donde pasa e sistema cuando cambia de un estado inicial a un estado final EQUILIBRIO TERMODINAMICO- incapaz de experimentar por si solo, una forma espontanea un cambio de estado. Para que exista equilibrio termodinámico debe existir equilibrio térmico, equilibrio mecánico, equilibrio de fases. Proceso reversible Proceso irreversible Proceso ideal (lento) representado con líneas continuas. Proceso reversible Proceso irreversible Procesos reales graficados con líneas discontinuas
- 17. Propiedades de sustanciapuras Las propiedades de una sustancia pura están relacionadas entre si, a través de ecuaciones De estado, En algunos casos las ecuaciones de estado pueden ser complejas por las que se Prefiere especificar las propiedades de las sustancias en tablas conocidas como “tabla de Propiedades termodinámicas” Grafica temperatura calor
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- 22. Ciclo termodinámico • Sedenomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos tales que, al transcurso de todos ellos, el sistema regresa a su estado inicial; es decir, que la variación de las magnitudes termodinámicas propias del sistema sea nula