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PROCESOS TERMODINAMICOS


PROCESO ISOTÉRMICO:Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al
cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho
cambio de temperatura constante en todo el sistema.
La compresión o expansión de un gas ideal en contacto permanente con un
termostato es un ejemplo de proceso isotermo, y puede llevarse a cabo colocando
el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y
a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco
caliente. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que
el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo
depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma,
el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.
Ejemplo de este tipo de proceso, son el de evaporación del agua y la fusión del
hielo. Pues estos tienen un cambio de temperatura, que es constante, por lo que
se le puede llamar, proceso isotérmico.
PROCESO ISOBÁRICO: Un proceso isobárico es un proceso termodinámico que
ocurre a presión constante. En él, el calor transferido a presión constante está
relacionado con el resto de variables. Si la presión no cambiadurante un proceso,
se dice que éste es isobárico.
Ejemplo de un proceso isobárico es la ebullición del agua en un recipiente abierto.
Como elcontenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica
constante.En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la
adición decalor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.

PROCESO ISOCÓRICO: Un proceso isocórico, también llamado proceso
isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen
permanece constante; Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-
volumen

Un ejemplo de un proceso isocórico es:¿Cuánto se incrementa la energía interna
de 10g de hielo que está a cero grados centígrados cuanto se transforma en agua
manteniendo                  el               volumen                 constante?
Como el proceso es isocórico, ya que no cambia el volumen, entonces w=0 y de
acuerdo con la primera ley de la termodinámica la cantidad de calor ganado por el
hielo es igual al cambio en su energía interna, es decir: Q= ΔU. Ahora bien, el
calor de fusióndel hielo es Q=mLf en donde Lf=80cal/g.

Sustituimos valores en la relación anterior:
Q=(10g)(80cal/g)=800cal
por tanto, el cambio en la energía interna es:ΔU=Q=800cal4.19J/1cal=3352J
PROCESO ADIABÁTICO: En termodinámica, es un proceso termodinámico, que
se produce sin intercambio de calor con el exterior, que no permite el intercambio
de calor, que está aislado térmicamente, que está totalmente aislado del exterior
Las variaciones de volumen o presión de un cuerpo, no intercambian calor con
su entorno.         Un procesoadiabático que         es además reversible se
conoce comoproceso isotrópico.

El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren
debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la
ley de los gases ideales.Un gas, al dilatarse adiabáticamente, se
enfría, pues la cantidad de calor que contiene se reparte en un volumen mayor;
por         el contrario,        la compresión adiabáticade dicho gas     tiene
por efecto un aumento de su temperatura.

Límite adiabático:Se dice que un límite es adiabático cuando el estado del sistema
se puede cambiar únicamente moviendo el límite o bien colocando al sistema en
un campo de fuerzas exteriores (por ejemplo campos eléctricos, magnéticos o
gravitacionales). A veces se suele definir el límite adiabático como aquél que es
impermeable al flujo de calor.

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  • 1. PROCESOS TERMODINAMICOS PROCESO ISOTÉRMICO:Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio de temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal en contacto permanente con un termostato es un ejemplo de proceso isotermo, y puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco caliente. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W. Ejemplo de este tipo de proceso, son el de evaporación del agua y la fusión del hielo. Pues estos tienen un cambio de temperatura, que es constante, por lo que se le puede llamar, proceso isotérmico. PROCESO ISOBÁRICO: Un proceso isobárico es un proceso termodinámico que ocurre a presión constante. En él, el calor transferido a presión constante está relacionado con el resto de variables. Si la presión no cambiadurante un proceso, se dice que éste es isobárico. Ejemplo de un proceso isobárico es la ebullición del agua en un recipiente abierto. Como elcontenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante.En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la adición decalor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor. PROCESO ISOCÓRICO: Un proceso isocórico, también llamado proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión- volumen Un ejemplo de un proceso isocórico es:¿Cuánto se incrementa la energía interna de 10g de hielo que está a cero grados centígrados cuanto se transforma en agua manteniendo el volumen constante? Como el proceso es isocórico, ya que no cambia el volumen, entonces w=0 y de acuerdo con la primera ley de la termodinámica la cantidad de calor ganado por el hielo es igual al cambio en su energía interna, es decir: Q= ΔU. Ahora bien, el calor de fusióndel hielo es Q=mLf en donde Lf=80cal/g. Sustituimos valores en la relación anterior: Q=(10g)(80cal/g)=800cal por tanto, el cambio en la energía interna es:ΔU=Q=800cal4.19J/1cal=3352J
  • 2. PROCESO ADIABÁTICO: En termodinámica, es un proceso termodinámico, que se produce sin intercambio de calor con el exterior, que no permite el intercambio de calor, que está aislado térmicamente, que está totalmente aislado del exterior Las variaciones de volumen o presión de un cuerpo, no intercambian calor con su entorno. Un procesoadiabático que es además reversible se conoce comoproceso isotrópico. El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales.Un gas, al dilatarse adiabáticamente, se enfría, pues la cantidad de calor que contiene se reparte en un volumen mayor; por el contrario, la compresión adiabáticade dicho gas tiene por efecto un aumento de su temperatura. Límite adiabático:Se dice que un límite es adiabático cuando el estado del sistema se puede cambiar únicamente moviendo el límite o bien colocando al sistema en un campo de fuerzas exteriores (por ejemplo campos eléctricos, magnéticos o gravitacionales). A veces se suele definir el límite adiabático como aquél que es impermeable al flujo de calor.