Termodinámica 2014: 2014

viernes, 21 de noviembre de 2014

Un proceso isobárico es un proceso termodinámico que ocurre a presión constante. La Primera Ley de la Termodinámica, para este caso, queda expresada como sigue:

\triangle U = Q - P \triangle V

Donde:

Q\!

= Calor transferido.

U\!

= Energía interna.

P\!

= Presión.

V\!

= Volumen.

En un diagrama P-V, un proceso isobárico aparece como una línea horizontal

Proceso isobárico de un gas

Una expansión isobárica es un proceso en el cual un gas se expande (o contrae) mientras que la presión del mismo no varía, es decir si en un estado 1 del proceso la presión es P₁ y en el estado 2 del mismo proceso la presión es P₂, entonces P₁ = P₂. La primera ley de la termodinámica nos indica que:

dQ = dU + dW

Integrando la expresión anterior, tomando como estado inicial el estado 1 y estado final el estado 2, se obtiene:

\int_{1}^{2} \, dQ = \int_{1}^{2} \, dU + \int_{1}^{2} \, dW

..........(1)

Por la definición de trabajo dada en mecánica

se tiene que:

dW = \vec F\;\cdot\;d\vec r\;

Pero la fuerza

\vec F\;

se puede expresar en función de la presión que se ejerce el gas, y el desplazamiento

d\vec r\;

se puede escribir como dx, entonces:

dW = \vec F\;\cdot\;d\vec r\; = PAdx

Pero Adx equivale a dV, el aumento en el volumen del gas durante esta pequeña expansión, entonces el trabajo efectuado por el gas sobre los alrededores como resultado de la expansión es:

dW = PAdx = PdV

..........(2)

Ahora reemplazando (1) en (2) se puede integrar:

\int_{1}^{2} \, dQ = \int_{1}^{2} \, dU + \int_{1}^{2} \, PdV

Como la presión P es constante, puede salir fuera de la integral:

\int_{1}^{2} \, dQ = \int_{1}^{2} \, dU + P\int_{1}^{2} \, dV

Integrando:

[Q]_1^2 = [U]_1^2 + P[V]_1^2

Evaluando en los límites:

Q_2 - Q_1 = U_2 - U_1 + P(V_2 - V_1)

\Delta\;Q = \Delta\;U + P\Delta\;V

PROCESO ADIABATICO

En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquél en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isoentrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina proceso isotérmico.

El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.

El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales.

*** ( La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.)

PROCESO ISOTÉRMICO

Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de Capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco calórico. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas

RESPONDER EL FORMULARIO.

FORMULARIO
CLICK AQUI -> https://docs.google.com/forms/d/1pC_kzUMwm1lfm0vK1cO2Oq3_HnxnWsm-_aPBbencbww/viewform

Surgimiento de la 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. Sistema termodinámico: Un sistema termodinámico es cualquier región del espacio sobre la que centramos nuestro interés. Para delimitar esta región la limitamos con una pared (que puede ser real o imaginaria) que la recubre totalmente. La parte del espacio que no forma parte del sistema se denomina entorno o medio. El sistema y el entorno forman el universo. Procesos e interacción termodinámicos Decimos que un sistema termodinámico sufre un proceso termodinámico cuando pasa de un estado inicial de equilibrio a otro estado final (también de equilibrio). Los diferentes estados por los que pasa el sistema durante el proceso se llaman camino o trayectoria del proceso. Primera Ley de la Termodinámica La primera ley de la termodinámica, es la aplicación del principio de conservación de la energía, a los procesos de calor y termodinámico * La primera ley hace uso de los conceptos claves de energía interna, calor, y trabajo sobre un sistema. Usa extensamente el estudio de los motores térmicos. La unidad estándar de todas estas cantidades es el julio, aunque algunas veces se expresan en calorías.

lunes, 10 de noviembre de 2014

Maquinas Térmicas - Vídeo de Actividad de Evaluación Nº 1

Entropía - Vídeo de Actividad de Evaluación Nº 2

Presentación de Blogs "Termodinámica"

viernes, 7 de noviembre de 2014

Audio Informativo ! Alumno de la universidad de Valladolid

Presentacion Termodinámica

viernes, 31 de octubre de 2014

Gases Y Termodinámica

Gases y Termodinámica from javier oyarzun

lunes, 27 de octubre de 2014

Presentación del Blog

Hola chicos les presento al Blog de la materia Termodinámica, en el cual podrán encontrar el material de estudio para el cursado del corriente año, donde también presentare las clases en formato digital en el caso de que alguno tenga algún inconveniente y no pueda asistir a la misma. Aquí también presentaran sus trabajos, guías didácticas y trabajos prácticos, los cuales también voy a corregir y presentar sus correspondientes calificaciones.
Cendran la posibilidad de encontrar aquí los temas que verán durante el año, bibliográfia con la que podrán consultar y realizar sus trabajos, ver fechas de parciales y sus notas, y por supuesto también me encontraran aquí fuera del horario de clases para realizar consultas cuando lo necesiten.
Espero sea de su agrado y pueda contar en este sitio también de su participación !
Nos vemos en clases, Abrazos !

Ulises Villagran

MODULO 2 - CLASE 3

NOCIONES DE TERMODINÁMICA

Termodinámica del griego termo, que significa "calor" y dinámico, que significa "fuerza", es una rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor.
Específicamente, la termodinámica se ocupa de las propiedades macroscópicas de la materia, especialmente las que son afectadas por el calor y la temperatura, así como de la transformación de unas formas de energía en otras.

Estudia los intercambios de energía térmica entre sistemas y los fenómenos mecánicos y químicos que implican tales intercambios. En particular, estudia los fenómenos en los que existe transformación de energía mecánica en térmica o viceversa.

Cuando la energía se transforma de una forma a otra, siempre hay una cantidad que se convierte en calor.

Aproximadamente, calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento.

Es importante saber que la termodinámica estudia los sistemas que se encuentran en equilibrio. Esto significa que las propiedades del sistema, típicamente la presión, la temperatura, el volumen y la masa, que se conocen como variables termodinámicas aquí son constantes.

Además, la termodinámica nos ayuda a comprender por qué los motores no pueden ser nunca totalmente eficientes y por qué es imposible enfriar nada hasta el cero absoluto, una temperatura a la que las sustancias no tienen energía calórica.

Los principios de la termodinámica se pueden aplicar al diseño de motores, al cálculo de la energía liberada en reacciones o a estimar la edad del Universo.

viernes, 24 de octubre de 2014

clase 24 de octubre

Termodinámica 2014