Termodinamica

Índice:

- Introducción…………………………………………………………………

1- Definición de termodinámica…………………………………………..……

- El equilibrio térmico……………………………………………………..……

2- Leyes fundamentales.

- La ley cero o ley del equilibrio…………………………………………………

- Maquinas Térmicas……………………………………………………………

- Escalas de temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin) ………………………

3- Dilatación de sólidos Líquidos y gaseosos………………………………….

4- Cambios de fase en la materia:

Fusión, Solidificación, condensación, sublimación y vaporización…………...

5- Teoría cinética de los gases:

- Ley de Boyle…………………………………………………………………

- Ley de Mariotte………………………………………………………………

- Ley de Charles……………………………………………………………….

-Ley General de los gases……………………………………………………..

6- La primera ley de la termodinámica……………………………………….

- Ley de conservación de la energía………………………………………….

- Sistemas termodinámicos…………………………………………………..

- Procesos termodinámicos:

- Isocorico………………...………………………………………………….

- Adiabático…………………………………………………………………..

- Isobárico…………………………………………………………………....

7- Energía interna y capacidad Calorífica……………………………………

8- Segunda ley de la termodinámica…………………………………………

- Rendimiento de una maquina térmica……………………………………..

- Procesos Reversibles e irreversibles……………………………………….

- El ciclo de Carnot………………………………………………………….

La entopia……………………………………………………………………

Introducción:

Debe quedar claro que la termodinámica es una ciencia y, quizá la herramienta más importante en la ingeniería, ya que se encarga de describir los procesos que implican cambios en temperatura, la transformación de la energía, y las relaciones entre el calor y el trabajo.

La termodinámica es una ciencia factual que se encarga de estudiar hechos o acontecimientos auxiliándose de la observación y la experimentación por lo que tiene que apelar al examen de la evidencia empírica para comprobarlos. Así, la termodinámica puede ser vista como la generalización de una enorme cantidad de evidencia empírica.

Esta ciencia es extremadamente general: no hay hipótesis hechas referentes a la estructura y al tipo de materia de la cual nos ocupamos. Tal vez una de las razones por las que la termodinámica es tan difícil de estudiar sea que la teoría empleada para describir los fenómenos es muy general y que puede ser aplicable a sistemas de estructura muy elaborada con todas las formas de propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas complejas.

En el estudio termodinámico es común idealizar los sistemas para que sus propiedades mecánicas y eléctricas sean lo más triviales posibles. Cuando el contenido esencial de la termodinámica se ha desarrollado, es una cuestión simple extender el análisis a sistemas con estructuras mecánicas y eléctricas relativamente complejas. La cuestión esencial es señalar que las restricciones en los tipos de sistemas considerados no son limitaciones básicas sobre la generalidad de la teoría termodinámica, y sólo se adoptan meramente para la simplificación expositiva.

Quizá la complicación principal del análisis termodinámico como herramienta en ingeniería se deba a que es práctica común restringir los estudios a sistemas simples, definidos como sistemas que son macroscópicamente homogéneos, isotrópicos, y desprovistos de carga eléctrica, que son lo suficientemente grandes para que los efectos de frontera puedan ser ignorados, y que no se encuentran bajo la acción de campos eléctricos, magnéticos o gravitacionales. Nada más lejos de la realidad.

Básicamente la termodinámica en la ingeniería se enfoca en la producción de trabajo, a menudo bajo la forma de energía cinética a partir de calor como resultado de los procesos de la combustión, aunque no siempre es este el caso.

1- Definición de termodinámica:

Si buscamos una definición sencilla de termodinámica podemos encontrar que la termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo. La termodinámica está íntimamente relacionada con la mecánica estadística, de la cual se pueden derivar numerosas relaciones termodinámicas. Es importante tener en mente que la termodinámica estudia los sistemas físicos a nivel macroscópico, mientras que la mecánica estadística suele hacer una descripción microscópica de los mismos.

- El equilibrio Térmico:

Es el estado en el que se igualan las Temperaturas de dos cuerpos en cuyas condiciones iniciales tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las Temperaturas se suspende el flujo de calor, el sistema formados por esos cuerpos llega a su EQUILIBRIO TERMICO.

Por ejemplo si pone tienes un recipiente con agua caliente, y otro con agua fría, a través de sus paredes se establecerá un flujo de energía calorífica, puede pasar mucho tiempo, pero en algún momento las temperaturas del agua en ambos recipientes se igualara (por obra de la transferencia de calor, en este caso del agua más caliente a la más fría, también por contacto con el aire del medio ambiente y por evaporación), pero el equilibrio térmico lo alcanzaran cuando

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