Procesos Termodinámicos

INTRUCCIONES.

Con su equipo de trabajo elabore un resumen que contenga los conceptos relativos a procesos termodinámicos: ISOTERMICOS, ISOBERICOS, ISOCORICOS, ADIABATICOS, DIATERMICOS. El resumen deberá contener la definición, modelo matemático (formula), grafica, y ejemplo de aplicación en la vida cotidiana de cada uno de los procesos.

Las fuentes de consulta podrá ser la red de internet o material impreso como libros o apuntes, de los cueles deberá hacerse mención, en la parte a bibliografía.

Para cada uno de los procesos, deberá presentarse por escrito la descripción de un experimento en el cual se observe la conceptualización para cada uno de los procesos termodinámicos.

RESUMEN.

Un proceso isotérmico, la temperatura se mantiene constante. La energía interna depende de la temperatura. Por lo tanto, si un gas ideal es sometido a un proceso isotérmico, la variación de energía interna es igual a cero.

Por lo tanto, la expresión de la 1ª Ley de la Termodinámica

Se convierte en: q = - w

De tal manera que en un proceso isotérmico el calor entregado al sistema es igual al trabajo realizado por el sistema hacia los alrededores.

Gráficamente el w se puede hallar calculando el área bajo la curva del diagrama P-V.

Ejemplo de aplicación en la vida cotidiana:

Cuando metes el agua a congelar para hacer hielos específicamente en el cambio de fase... o sea, cuando pasa de líquido a solido, la temperatura se mantiene constante a cero grados Celsius pero cambian sus propiedades de volumen.

Un proceso isobárico, la presión permanece constante. La mayoría de los cambios físicos y químicos ocurren a presión constante.

Como hemos visto a presión constante:

El calor involucrado en el proceso a P = cte. se denota como qP.

Aplicando la primera ley:

Pero reordenando la expresión, podemos llegar a: qP = (E2 + PV2) – (E1 + PV1)

Entonces, en un proceso isobárico la expresión de la Primera Ley de la Termodinámica

Se puede expresar también como:

El proceso isobárico, en un diagrama PV:

Ejemplo de aplicación en la vida cotidiana:

Olla de presión.

En el proceso Isocórico el volumen permanece constante. Si observamos el diagrama siguiente:

En un proceso isocórico la variación del volumen sería nula, esto quiere decir que el sistema no ejercería ni recibiría trabajo. Si la variación del volumen es igual a cero, el trabajo también será igual a cero.

Teniendo en cuenta la primera Ley de la Termodinámica, la variación de la energía interna será igual al calor.

El calor se denota como ( qV ), lo que nos indica que el calor a volumen constante es igual a la variación de energía interna. Recordemos que el calor a presión constante es igual a la Variación de la Entalpía*.

Si el sistema son gases ideales podemos establecer la siguiente relación:

El grafico PV de un proceso isocorico será:

Donde se observa que no hay trabajo, recuerden que el trabajo es el área bajo la curva.

Los químicos denominan Entalpía (H) al calor de un sistema a presión constante,

Siendo la Entalpía:

• Propiedad extensiva y

• Función

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