TERMODINAMICA - SÍNTESIS

[pic 1]   Universidad Autónoma de Nuevo León  [pic 2]

Facultad de Ciencias Químicas

INGENIERO INDUSTRIAL ADMINISTRADOR

SÍNTESIS

MATERIA: TERMODINÁMICA

 MAESTRA: Ing. Brenda Mayela Galván Suárez

           INTEGRANTES:

• Maldonado Recio Sandra Maribel              1656968
• Rodríguez Carrillo Josué Gibrán                1684216  
• Rodríguez Martínez Katty Nallely               1657931

                      EQUIPO 4      GRUPO 04

Cd. Universitaria a martes 30 de agosto de 2016

INTRODUCCIÓN

Seguramente alguna vez hemos escuchado el concepto de termodinámica, pero si en este momento nos hicieran la pregunta ¿qué es la termodinámica?, posiblemente no tendríamos una idea general de lo que abarca dicha rama. Por mencionar alguna definición podemos decir que la termodinámica es una rama de la física que estudia las diferentes relaciones de calor y transferencia de energía así como sus transformaciones.

Esta ciencia nació básicamente en el siglo XIX como una necesidad de respuesta a diversas interrogantes como el funcionamiento de las máquinas de vapor, que después se convirtieron en postulados que hoy en día se conocen como las leyes de la termodinámica en la que influyeron diversos personajes, que gracias a sus estudios, se hizo posible dichos postulados entre los más importantes podemos mencionar a William Rankine, Rudolph Clausius, Lord Kelvin, Fowler y Walter Nemst. Así, la termodinámica forma parte, junto con la mecánica y el electromagnetismo, del conjunto de leyes básicas de la física, estas leyes conducen a un conjunto de ecuaciones que encuentran aplicación en todas las ramas de la ciencia y la ingeniería. La aplicación de la termodinámica a cualquier problema real comienza con la identificación de un cuerpo particular de materia como foco de atención. Este cuerpo de materia recibe el nombre de sistema, y el estado termodinámico de éste se define en términos de unas cuantas propiedades macroscópicas medibles. Aunque podríamos pensar que la termodinámica no se encuentra presente en nuestra vida cotidiana, en realidad ésta tiene lugar en diversos aparatos, un ejemplo claro de la aplicación de la termodinámica es en los compresores, los cuales se encuentran presentes en los refrigeradores, y en muchos motores de avión, otro ejemplo son las válvulas que se encuentran en muchos equipos para lavaderos de autos, secadoras de aire industriales y en el tratamiento de aguas y residuos.

Ahora que ya tenemos una idea más concreta de la definición de la termodinámica, cómo es que surgió y algunos ejemplos de las aplicaciones en la vida cotidiana, es momento de analizar más a fondo este concepto, ya que como futuros ingenieros industriales resulta primordial comprender esta rama de la ciencia tan completa, ya que próximamente tendremos que conocer y poner en práctica cada uno de los conceptos y leyes que aquí se establezcan, ya que tendremos que observar muchos de los procesos relacionados con ella. Por esta razón a continuación se analizará las diferentes leyes de la termodinámica, los conceptos básicos, las definiciones, las diferentes ecuaciones y las unidades de las variables de proceso por lo te invito a que continúes dando lectura al documento.

Termodinámica proviene de los vocablos griegos “therme” (calor) y “dynamis (fuerza). La termodinámica es la disciplina que dentro de la ciencia madre, la Física, se ocupa del estudio de las relaciones que se establecen entre el calor y el resto de las formas de energía. Entre otras cuestiones la termodinámica se ocupa de analizar los efectos que producen los cambios de magnitudes tales como: la temperatura, la densidad, la presión, la masa, el volumen, en los sistemas y a un nivel macroscópico.

La energía se define como la capacidad de realizar trabajo, de producir movimiento, de generar cambio. Es inherente a todos los sistemas físicos, y la vida en todas sus formas, se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía.

Por mencionar algunos tipos de energías encontramos: la energía cinética que es la energía que posee un objeto como consecuencia de su movimiento; la energía potencial es una energía que resulta de la posición o configuración del objeto. Un objeto puede tener la capacidad para realizar trabajo como consecuencia de su posición en un campo gravitacional (energía potencial gravitacional), un campo eléctrico (energía potencial eléctrica), o un campo magnético (energía potencial magnética); el trabajo es otra energía debido a que existe una fuerza que provoca un desplazamiento. Sin embargo existen otras formas de energía tales como: la energía interna que se define como la energía asociada con el movimiento aleatorio y desordenado de las moléculas; el calor que se puede definir como la energía de tránsito desde un objeto con alta temperatura a un objeto con menor temperatura, la energía eléctrica es la forma de energía que resultará de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos; energía química es la contenida en los compuestos químicos y que a través de distintos procesos, susceptible de ser liberada; energía nuclear, contenida en los núcleos atómicos y liberada a través de los procesos de fisión y fusión nuclear. Es también llamada energía atómica.

Un concepto con gran importancia en termodinámica es Sistema, un conjunto de cuerpos que es aislado del entorno para su estudio. Dicho aislamiento puede producirse de forma real a través de un campo experimental o de manera ideal (teórica). Está formado por el sistema en sí mismo (el conjunto de cuerpos) y el entorno. La superficie que se encarga de la separación del sistema y el entorno recibe el nombre de pared o frontera. Los sistemas termodinámicos pueden ser aislados, cerrados o abiertos. Un sistema aislado es aquél que no intercambia ni materia ni energía con los alrededores. Un sistema cerrado es aquél que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores (su masa permanece constante).Un sistema abierto es aquél que intercambia energía y materia con los alrededores.

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