El documento aborda las leyes de la termodinámica y su aplicación en plantas termoeléctricas en Perú, explicando conceptos fundamentales como la energía, trabajo, calor y entropía. Se detallan la primera, segunda y tercera leyes de la termodinámica, destacando la conservación de la energía, la irreversibilidad de los procesos naturales y el concepto del cero absoluto. Finalmente, se mencionan las aplicaciones de estas leyes en ingeniería y sistemas energéticos, como motores, refrigeradores y plantas de generación eléctrica.

1. LEYES DE LA TERMODINÁMICA
Y PLANTAS TERMOELÉCTRICAS
EN EL PERÚ
Consolidado N°1
DOCENTE: ERICK HANS ARACA BERRICOS
INTEGRANTES:
• EDWIN MAMANI ORCOAPAZA
• JOSE RAMIDEZ VALENCIA
MAQUINAS
TÉRMICA

2. Introducción a la
Termodinámica
La termodinámica es una rama fundamental
de la física que estudia las relaciones entre
energía, trabajo, calor y materia. Se enfoca en
los principios que rigen el comportamiento de
los sistemas físicos en términos de sus
propiedades macroscópicas, como la
temperatura, el volumen y la presión. A través
de la termodinámica, podemos entender cómo
la energía fluye y se transforma dentro de los
sistemas, así como las leyes que limitan estos
procesos.

3. Leyes de la
Termodinámica.
Las leyes de la termodinámica son los principios
fundamentales que rigen el comportamiento de la
energía y la materia. Estas leyes nos ayudan a
comprender fenómenos que suceden en el
funcionamiento de diversas máquinas como motores de
combustión interna, máquinas térmicas, los sistemas
energéticos entre otras aplicaciones de la ingeniería.
Estas leyes nos proporcionan bases sólidas para
entender cómo la energía fluye y se transforma, desde
cómo se transfiere el calor de una taza de café hasta los
procesos que suceden en una central eléctrica.

4. Ley Cero de la
Termodinámica
"Si dos sistemas están en equilibrio térmico
con un tercero, están en equilibrio térmico
entre sí." Concepto de temperatura.
Ejemplo: Un termómetro midiendo la
temperatura de dos objetos.

5. Primera Ley de la
Termodinámica.
La Primera Ley de la Termodinámica es a
menudo conocida como el principio de la
conservación de la energía en la
termodinámica. Esto significa que la energía
no puede crearse ni destruirse en un sistema
aislado, sólo puede cambiar de forma. En otras
palabras, la cantidad total de energía en un
sistema se mantiene constante, aunque puede
transformarse entre diferentes tipos de
energía.

6. Matemáticamente
La primera ley de la termodinámica se expresa
como: ΔU=Q-W
donde:
ΔU= variación de la energía interna del sistema
expresada en calorías (cal) o joules (J).
Q= calor que entra o sale del sistema medido
en calorías (cal) o joules (J).
W= trabajo efectuado por el sistema o trabajo
realizado sobre éste expresado en calorías (cal)
o joules (J).

7. Aplicaciones de la
Primera Ley
Diseño de motores y turbinas. Refrigeración:
cómo los refrigeradores extraen calor del
interior.
Diagrama de un refrigerador o una turbina.

8. Segunda Ley de la
Termodinámica.
• La Segunda Ley de la Termodinámica
establece que los procesos naturales son
irreversibles y que, en un sistema aislado,
la entropía (una medida del desorden o la
aleatoriedad) siempre aumenta con el
tiempo.
Esta ley describe dos aspectos clave:
• La dirección en la que fluye el calor (de lo
caliente a lo frío).
• La imposibilidad de crear una máquina que
convierta completamente la energía
térmica en trabajo sin pérdidas (entropía).

9. Aplicaciones de la
Segunda Ley
Máquinas térmicas: límites de eficiencia.
Optimización de procesos industriales.
Ejemplo: Planta de generación eléctrica.

10. Tercera Ley de la
Termodinámica.
Walther Nernst estableció otro principio
fundamental de la termodinámica llamado:
tercera ley de la termodinámica; dicho
principio se refiere a la entropía de las
sustancias cristalinas y puras en el cero
absoluto de temperatura (0 K), y se enuncia de
la siguiente manera: “la entropía de un sólido
cristalino puro y perfecto puede tomarse como
cero a la temperatura del cero absoluto”

11. Imagina que estás en un lugar extremadamente
frío, tan frío que nada puede estar más frío que
eso: ¿Qué crees que sucedería con las cosas en ese
lugar?
• El cero absoluto: En este principio, se menciona algo llamado
"cero absoluto". Este es el punto más frío que puede existir
en el universo, y se representa como: -273.15 grados Celsius.
• La imposibilidad de llegar al cero absoluto: nos dice que es
imposible llegar al cero absoluto en la práctica. Por más que
intentemos enfriar algo, siempre quedará un poquito de
calor en él.
• . La entropía: La entropía es una medida del desorden en un
sistema. Cuando las cosas están más desordenadas, tienen
una entropía más alta.