Termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TERMODINAMICA

Actividad 2: Reconocimiento del curso

ELIECER RONDON AFANADOR

CÒDIGO: 91391481

GRUPO: 201015_94

Tutora:

VICTORIA GUTIERREZ

Barrancabermeja, Agosto 27 de 2013

INTRODUCCIÓN

Es muy importante aclarar que la termodinámica es y ha sido una herramienta muy importante en la ayuda de solución de problemas de la industria ya que nos da claridad en temas tan especiales como lo son los ciclos termodinámicos en las máquinas de vapor, las aplicaciones de los sistemas termodinámicos y las leyes de la termodinámica.

En el presente informe se presenta un breve resumen de lo más destacado en el módulo del curso por lecciones y capítulos con sus respectivas fórmulas para tener en cuenta en el desarrollo de la termodinámica para nuestra vida personal.

Objetivo General

Analizar las unidades del curso y elaborar un resumen acerca de los conceptos principales y ecuaciones por cada lección que tiene el módulo de termodinámica para comprender los procesos de transformación y uso de la energía.

UNIDAD 1:

LEY CERO, TRABAJO Y PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Capítulo 1 :

Ley cero de la termodinámica La termodinámica es la ciencia que se ocupa del estudio de la energía y sus transformaciones, particularmente la transformación del calor en trabajo.

Lección 1:

Sistemas Termodinámicos: Un sistema termodinámico es cualquier región o porción de materia que se quiera estudiar o analizar desde el punto de vista energético.

Sistemas Abiertos: Son aquellos donde hay intercambio tanto de materia como de energía, ejemplo una bomba para transporte de fluidos.

Sistemas Cerrados: sólo se presenta intercambio de energía pero no de materia.

Sistemas Aislados: En ellos no se presenta intercambio de materia ni de energía

Ecuación: P = P (V, T)

Estado, Equilibrio, Procesos

El estado del sistema está determinado por el valor de sus propiedades en un determinado instante. Si no ocurren cambios en el sistema se dice que éste se encuentra en equilibrio. Un cambio de estado de un sistema se puede realizar manteniendo constante, el valor de alguna de sus propiedades, ya sea la presión, el volumen o la temperatura, generando de este modo los diferentes procesos termodinámicos.

Lección 2:

Ley cero de la termodinámica

Enuncia que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercero, los dos se encontrarán en equilibrio térmico entre sí: Ta = Tb = Tc.

Escalas de Temperatura: Celsius y Fahrenheit: Se asignan valores de 0 a 100 grados en la escala Celsius y valores de 32 y 212 para la escala Fahrenheit. Kelvin: se basa en el grado Celsius estableciendo el punto cero en el cero absoluto en -273.15. El Kelvin es una de las medidas del S.I. Rankine es la escala de temperatura termodinámica en el sistema inglés, se representa con la letra R y es equivalente a 9/5 del Kelvin.

Ecuación: T(K)=T( ºC)+273.15

Lección 3:

Calor: Es la energía transferida entre dos sistemas debido a la diferencia de temperatura.

Formas de transmisión de calor:

Conducción: se presenta de las moléculas más energéticas a las de menor valor energético, en los sólidos debido a las vibraciones y la movilidad de los electrones; en los líquidos y gases por las colisiones entre las moléculas debido al movimiento aleatorio entre ellas.

Convención: se presenta entre una superficie sólida y un líquido o gas debido al movimiento de las partículas causadas por agentes externos o por diferencia de densidades que resultan de la variación de temperatura.

Radiación: Transmisión del calor de los cuerpos mediante ondas electromagnéticas a causa de la temperatura.. q = Q⁄m

Lección 4:

Ecuación de estado: Relación existente en el estado de una sustancia pura en función de la presión, volumen y temperatura. La más representativa es el gas ideal.

Ecuación: PV = n RT

Lección 5: Ecuación de estado Redlich kwong: Aplicable en las presiones y temperaturas es más exacta que la de van der Waals.

Ecuación: P = RT/((V ̅-b)) - a/(V ̅ (V ̅ +b)T^(0.5) )

Capítulo 2 : Trabajo

Lección 6:

Trabajo: Es una forma de energía que corresponde a una magnitud escalar definida por el desplazamiento realizado en la misma dirección de la fuerza.

Ecuación: W = ∫_1^2▒Fdx

Lección 7:

Diagramas Termodinámicos: Son representaciones en coordenadas cartesianas de las propiedades de un sistema durante el transcurso de un proceso.

Proceso reversible: Es aquel que puede realizarse en sentido contrario, sin ocasionar cambios ni en el sistema ni en los alrededores.

Proceso Irreversible: Una vez efectuado, no puede invertirse sin que genere cambios en el sistema o en los alrededores. Un proceso que se realice bajo estas condiciones y manteniendo la temperatura constante se denomina un proceso isotérmico, si la presión se mantiene constante se denomina isobárico, y si el volumen permanece fijo se denomina isocórico o isométrico. Ecuación: (P_1 V_1)/T_1 = (P_2 V_2)/T_2

Lección 8: Diagramas Termodinámicos

Diagrama Pv: Diagrama presión/ volumen especifico, definido por la relación entre el volumen y la masa de una sustancia pura en cada fase. El punto crítico es cuando existe una presión con su correspondiente temperatura de saturación para la cual desaparece la diferencia entre volumen especifico del líquido saturado y del vapor saturado. A la presión critica es imposible diferenciar la fase liquida de la fase vapor ya que ambas tienen el mismo volumen especifico.

Ecuación: X= (m v)/m

Lección 9: Propiedades Termodinámicas: Propiedades intensivas: si no dependen de la masa del sistema ejemplo de ello son la presión y la temperatura.

Propiedades extensivas: dependen de la extensión o masa del sistema ejemplo de ello es el volumen,

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