Termodinámica

Termodinámica

1. Es una disciplina que se ocupa del estudio de las relaciones que se establecen entre el calor y el resto de las formas de energía

2. SISTEMAS TERMODINÁMICOS

   • SISTEMAS TERMODINÁMICOS ABIERTOS
     • Permiten el intercambio de la energía y la materia con el entorno
   • SISTEMAS TERMODINÁMICOS CERRADOS
     • Permiten el intercambio de la energía con el entorno, pero no el de la materia
   • SISTEMAS TERMODINÁMICOS AISLADOS
     • No permiten el intercambio ni de la energía ni de la materia con el entorno
       • Un ejemplo sería el Termo
         • Recipiente que se cierra herméticamente y que sirve para mantener la temperatura de los líquidos que se guardan en su interior aislándolos de la temperatura exterior.

3. PARED ADIABÁTICA VS PARED DIATÉRMICA

   • Adiabática
     • No permite el intercambio de energía
       • Ejemplos
         • Madera, Unicel y Algodón
   • Diatérmica
     • Si permite el intercambio de energía
       • Ejemplos:
         • Maquina Térmica

4. VARIABLES TERMODINÁMICAS

   • VOLUMEN
     • Es una magnitud métrica de tipo escalar
   • PRESIÓN
     • Magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa
   • TEMPERATURA
     • Cantidad de calor en un objeto o cuerpo
   • MASA
     • Cantidad de materia contenida en un cuerpo
   • CANTIDAD DE SUSTANCIA
     • Unidad fundamental que es proporcional al número d e entidades elementales
   • DENSIDAD
     • Magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia

5. PROCESOS TERMODINÁMICOS

   • Se llevan acabo en los sistemas cuando algunas de las variables cambian o permanecen constantes
   • PROCESO TERMODINÁMICO ISOCÓRICO
     • Se presenta cuando el volumen del sistema permanece constante
   • PROCESO TERMODINÁMICO ISOTÉRMICO
     • Se presenta cuando la temperatura del sistema, permanece constante independientemente de los cambio de presión o volumen que sufran
   • PROCESO TERMODINÁMICO ADIABÁTICO
     • Ocurre cuando el sistema no crea ni recibe calor, cumpliéndose que (Q=0) y ΔEi = -Tr , aun cuando el gas puede presentar expansión o comprensión.
   • PROCESO TERMODINÁMICO ISOBÁRICO
     • Es cuando hay una variación del volumen o temperatura y la presión permanece constante

6. LEYES DE LOS GASES

   • LEY DE CHARLES
     • A presión constante, el volumen de una masa determinada de gas varía en una proporción directa a la variación de su temperatura
       • Proceso Isobárico
       • FORMAN LA LEY GENERAL DE LOS GASES
         • Cualquier cantidad de gas se caracteriza por 4 magnitudes
           • Masa (m)
           • Volumen que ocupa (v)
           • Presión que se encuentra (P)
           • Temperatura (T)
         • Ecuación: PoVo/To= PV/T
       • Ecuación: VoT = VTo
   • LEY DE GAY-LUSSAC
     • A temperatura constante, la presión de una masa determinada de gas varía en una proporción directa a la variación de su temperatura
       • Proceso Isocórico
       • Ecuación: PoT = PTo
   • LEY DE BOILE MARIOTTE
     • A temperatura constante, la presión que experimentan una mas determinada de gas es inversamente proporcional a su volumen
       • Proceso Isotérmico
       • Ecuación: PoVo = PV
   • LEY DE AVOGADRO
     • Establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión
       • "Las moléculas-gramo (mol) de los distintos gases a igualdad de presión y temperatura ocupan el mismo volumen"
         • Ecuación de Estado de un Gas Ideal: PV = NRT
           • Donde R es constante universal de los gases = 0.082 atm.l /mol. K
   • LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES DE DALTON
     • La presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que componen
       • PT =P1 + P2 + P3 + Pn

7. LEYES DE LA TERMODINÁMICA

   • LEY CERO
     • Los sistemas que están en equilibrio térmico entre si tienen el mismo valor de temperatura y los que no, tienen diferentes temperaturas
   • 1RA LEY DE LA TERMODINÁMICA
     • Determina que la energía interna de un sistema aumenta cuando se le transfiere calor o se realiza un trabajo sobre él.
       • TRANSFORMACIONES
         • T. Isobárica
           • Presión constante
         • T. Isocórica
           • Es una transformación de volumen constante por lo tanto no hay trabajo
         • T. Isotérmica
           • La temperatura del sistema se mantiene
         • T. Adiabática
           • No tiene intercambio de calor
   • 2DA LEY DE LA TERMODINÁMICA
     • Impone restricciones a la dirección de la transferencia de calor, y a la eficiencia posible en los motores térmicos

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