TERMODINAMICA

Fundamentos de termodinámica.

La termodinámica surgió como una generalización de los estudios realizados entre la energía mecánica y el calor intercambiados por las máquinas térmicas, y de ahí el nombre de la disciplina. Sin embargo, poco a poco su campo de aplicación se fue ampliando hasta abarcar todos los procesos en los que exista alguna transformación de energía, sea esta del tipo que sea.

Propiedades termodinámicas.

Son características que se pueden observar, medir o cuantificar en las sustancias o en los sistemas. La cantidad y tipo de propiedades que se puedan establecer para un sistema dependen del tipo de observación que se halla establecido para el análisis del sistema.

Estas se dividen:

• Propiedades extensivas.

• Propiedades intensivas.

Propiedades extensivas: son aquellas que dependen del tamaño del sistema y son recíprocamente equivalentes a las intensivas. Algunos ejemplos de propiedades extensivas son la masa, el volumen, el peso, cantidad de sustancia, etc, dependiendo del tamaño o extensión del sistema masa, volumen y energía las propiedades extensivas por unidad de masa se llaman propiedades específicas y tenemos:

• Energía especifica = E / m = e

• Volumen especifico = v / m = V

• Energía interna = u / m = μ

Son propiedades extensivas o aditivas, de manera que cuando la partes de un todo se unen se obtiene el valor total.

EJEMPLO PROPIEDADES EXTENSIVAS.

1. Energía interna (U).

2. Capacidad calorífica (C).

3. Peso (P)

4. Entalpía (H)

5. Entropía (S).

6. Volumen (V).

7. Trabajo (W).

Propiedades intensivas: son aquellas que son propias del sistema, es decir no dependen del tamaño del sistema, si un sistema se divide en dos partes, una propiedad intensiva mantiene el mismo valor en cada parte que poseía el total, por lo tanto se definen en un punto. Son independientes del tamaño, masa o magnitud del sistema: por ejemplo la presión, temperatura, viscosidad y altura.

EJEMPLO PROPIEDADES INTENSIVAS.

1. Temperatura (T).

2. Volumen específico (Ve).

3. Índice de refracción.

4. Volumen molar.

5. Presión (p).

6. Voltaje (v).

7. Densidad (d).

RELACIONES TERMODINÁMICAS

Los potenciales termodinámicos para sustancias puras, compresibles y simples, son las siguientes funciones de estado:

• Las relaciones de Gibbs para u y h coinciden con las ecuaciones Tds

• Su forma diferencial determina cuales son las variables naturales.

Relaciones de Maxwell

Las relaciones de Gibbs son diferenciales exactos y por tanto definen relaciones entre las derivadas parciales cruzadas.

En parte, la importancia de estas relaciones esta´ en que

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