RECONOCIMIENTO GENERAL Y DE ACTORES

RECONOCIMIENTO GENERAL Y DE ACTORES

JUAN GUILLERMO SILVA LOAIZA

Código: 1.117.516.715

Trabajo presentado para nota parcial del 60%

Tutor:

ANA ILVA CAPERA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABRIERTA Y A DISTANCIA -UNAD

TERMODINAMICA

FLORENCIA CAQUETA

2013

INTRODUCCIÓN

La termodinámica es la ciencia que se ocupa del estudio de la energía y sus transformaciones, la energía es un recurso cuyo costo se ha elevado en los últimos años, debido por una parte a la creciente demanda en todo el mundo y particularmente en los países de mayor desarrollo, y por otra a que la fuente principal siguen siendo los combustibles fósiles.

Por estas razones hoy en día se promueven campañas para promover el ahorro de energía y favorecer procesos que utilicen fuentes de energía no convencionales. El costo energético de un proceso se refleja directamente en el costo total del producto. Las anteriores consideraciones muestran lo importante que resulta para un ingeniero el estudio de la termodinámica como herramienta conceptual para diseño, control y optimización de procesos.

OBJETIVO GENERAL

Fundamentar pre saberes en los lectores de este trabajo y de la misma manera dar a conocer el contenido pragmático que se va a dar a lo largo del semestre en el curso de termodinámica, también Incentivar a que los estudiantes exploren la investigación acerca de los contenidos del curso y Promover la búsqueda de los conceptos básicos del curso, de esta manera se pueden publicar e interiorizar para mayor entendimiento de la materia.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Identificar los principios de conservación de la energía, las leyes de la termodinámica y la estimación de propiedades para la evaluación de procesos y sistemas, mediante el análisis de los cambios de estado.

• Describir nociones, conceptos y problemáticas básicas que configuran los campos generales de la termodinámica mediante el estudio y el análisis de del protocolo y el modulo del curso.

CAPITULO 1: LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA

Lección 1: Sistemas

Es un conjunto de elementos interrelacionados entre sí que tienen funciones específicas encaminadas a un determinado fin o propósito, tal como se maneja en ingeniería de sistemas, en termodinámica, sin embargo, el concepto es mucho más general, un sistema termodinámico es cualquier región o porción de materia que se quiera estudiar o analizar desde el punto de vista energético.

Lección 2: Ley cero de la Termodinámica

La ley cero de la termodinámica establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercero, los dos se encontrarán en equilibrio térmico entre sí. Este enunciado tan simple y obvio es uno de los pilares fundamentales de la termodinámica ya que permite establecer una definición para la temperatura. Así entonces, la propiedad común a todos los sistemas que se encuentren en equilibrio térmico es la temperatura.

Lección 3: Calor

El calor es una forma particular de energía en transición que se identifica sólo cuando cruza las paredes del sistema que se encuentra a temperatura diferente de otro sistema o de los alrededores.

Lección 4: Ecuación de Estado

El estado de una sustancia pura se describe en función de propiedades intensivas como P y, las cuales se relacionan mediante ecuaciones conocidas generalmente como ecuaciones de estado. La más sencilla de ellas es la muy conocida ecuación de estado de gas ideal, denominada así porque todo gas cuyas propiedades cumplan con esta relación se considera que tiene un comportamiento ideal.

Donde

P = presión V = volumen

n = número de moles V = volumen molar

T = temperatura v = volumen especifico

M = masa molecular R = constante universal de los gases

Lección 5: Ecuación de estado (Continuación)

Ecuación de Redlich- Kwong

Esta es una ecuación mucho más exacta que la ecuación de van der Waals y aplicable en un mayor rango de presión y temperaturas.

CAPITULO 2: TRABAJO

Lección 6: Trabajo

Del estudio de la física Ud. debe saber que el trabajo es una forma particular de energía que corresponde a una magnitud escalar definida como el producto punto de dos magnitudes vectoriales: la fuerza y el desplazamiento realizado en la misma dirección de la fuerza. También recordará que matemáticamente el trabajo se expresa como:

Lección 7: Diagramas termodinámicos

Son representaciones en coordenadas cartesianas de las propiedades de un sistema durante el transcurso de un proceso. Se utilizan para visualizar, predecir o analizar los cambios producidos en la medida en que ocurren diferentes procesos termodinámicos.

Lección 8: Diagramas termodinámicos

Diagrama Pv para equilibrio líquido vapor

El punto “c” que se encuentra en el interior del domo indica que las sustancia pura se encuentra como una mezcla de líquido y vapor; como el punto “c” está más cerca de la línea de vapor saturado que de la de líquido saturado, significa que hay mayor cantidad de vapor que de líquido. Si el punto “c” se desplaza hasta coincidir con el punto “d” indica que disminuye la fase líquida hasta convertirse completamente en vapor saturado. Un punto a la derecha de la línea de vapor saturado como el punto “e” corresponde a fase de vapor y se denomina como vapor sobrecalentado debido a que se encuentra a una temperatura superior a la de saturación.

Lección 9: Propiedades termodinámicas

Las funciones de trayectoria dependen del proceso

El valor de una función de trayectoria no se puede determinar sin que se defina su trayectoria. La diferencial de una función de trayectoria se conoce como diferencial inexacta ya que no se puede integrar si no se conoce su trayectoria. Un elemento diferencial de una función de trayectoria se representa por el símbolo.

Lección 10: Capacidad calorífica

La capacidad calorífica de un sistema es la cantidad de calor transferida que es capaz de modificar su temperatura en un grado. Por tanto, la relación entre el calor transferido a un sistema y la diferencia de temperatura que ocasiona, constituye la capacidad calorífica. Generalmente esta propiedad se representa por la letra C y se define mediante la ecuación 77.

CAPITULO 3: PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Lección 11: Primera ley de la termodinámica

Proceso isotérmico

Es decir que en todo proceso isotérmico el calor suministrado a un sistema es igual al trabajo desarrollado por el mismo. Si esto no fuera así se manifestaría en un cambio en la energía interna y el proceso dejaría de ser isotérmico. Pero, ¿a qué es igual el trabajo en un proceso isotérmico? Ya se había determinado el trabajo en un proceso isotérmico, de tal manera que si se integra la ecuación 130 y se remplaza el trabajo se llega a que:

Lección 12: Entalpia

Recordando, la entalpía se define en función de la energía interna, de la presión y del volumen del sistema, mediante la relación o también en términos de propiedades intensivas. Por lo tanto tampoco se podría establecer un valor absoluto para la entalpía. Pero si se establece un estado de referencia ésta se puede calcular a partir de los valores de la energía interna.

Lección 13: Primera ley y reacciones químicas

Calor normal de Formación

El calor normal de formación de un compuesto se define como el cambio de entalpía durante la reacción de formación de un mol de un compuesto, a partir de sus elementos en su estado de agregación más probable, a condiciones normales de presión y temperatura. Se representa por

Lección 14: Ley de Hess

Esta ley tiene muchas aplicaciones porque permite calcular el cambio de entalpía de reacciones que son difíciles de efectuar en forma directa, por ejemplo permite la determinación del calor de reacción durante la formación del monóxido de carbono, utilizando información sobre el calor de formación del dióxido de carbono y el calor de combustión del monóxido de carbono.

Lección 15: Calor integral de disolución

Entalpías de disolución

En los manuales de propiedades fisicoquímicas se encuentran tabulados los valores de los calores de disolución de los compuestos químicos a diferentes grados de disolución o también en forma curvas como las que se presentan en las figuras 60, 61 o 62, a manera de ejemplo.

Con los datos de los calores integrales de solución leídos en las tablas o en las curvas correspondientes se pueden resolver problemas relacionados con la determinación del calor involucrado en los procesos de disolución o de dilución, tal como se ilustra en los siguientes ejemplos.

UNIDAD 2: SEGUNDA LEY Y APLICACIONES DE LA TERMODINÁMICA

CAPITULO 4: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Lección 16: Aplicación de la primera ley en gases ideales

La primera Ley de la Termodinámica nos dice que un cambio de energía interna del sistema termodinámico es igual a la suma del trabajo y del calor involucrado en dicho cambio. Debemos averiguar ahora si la energía interna es una función de la presión, de la temperatura o del volumen, para tener una propiedad termodinámica que nos diga cuándo

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