TERMODINAMICA

Introducción.

El estudio básico de la termodinámica nos da las luces para conocer la manera en que suceden los diferentes procesos físicos en la naturaleza para los cuales, los procesos industriales no son la excepción, se hace entonces vital conocer dicho comportamiento y el alcance para cada uno de los diferentes procesos

Objetivos generales.

Comprender los fenómenos termodinámicos como pilares de los procesos físicos

Objetivos Específicos

- Elaborar un compendio de algunos ejemplos explicativos referentes a los principales tipos de sistemas termodinámicos

- Elaborar un trabajo final.

Sistemas termodinámicos:

Entendemos en principio, como sistema, un conjunto de elementos con relaciones de interacción e interdependencia que le confieren entidad propia al formar un todo unificado. Un sistema puede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia, cualquier región del espacio, etc., seleccionado para estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo demás. Así todo lo que lo rodea es entonces el entorno o el medio donde se encuentra el sistema.

Donde un sistema termodinámico es parte del universo físico, separado del medio para estudiar sus propiedades termodinámicas.

Sistema isotérmico.

En la preparación de algunos chocolates caseros, se pone bajo el fuego el chocolate después lo vierte en un molde y lo deja enfriar. Este chocolate en proceso de cambio de fases es nuestro sistema termodinámico cuyas fronteras son definidas por el molde.

Este es un proceso isotérmico en el cual la temperatura permanece constate además de su presión; el único intercambio que el sistema tiene con los alrededores, es un intercambio de energía que es gastada en el proceso de cambio de fase, ningún tipo de materia atraviesa las fronteras, por lo cual, este sistema se puede definir como un sistema cerrado. El proceso de fusión del chocolate se da a relativamente baja temperatura y en ese proceso de fusión la temperatura es constante siendo el calor latente el que se dinamiza y la temperatura la de fusión del chocolate, en este caso el cálculo de energía transferida y de trabajo se empatan. Si se modela como gas ideal y el punto de fusión del chocolate es de 36°C y consideráramos que doblara su volumen su trabajo seria

dQ-dW=dU

dU=0

dQ=dW

Q=W=nRTln(V_2/V_1 )

W=220*8.314*309*ln(2)=391 kJ

Sistema Isocorico.

Una bolsa de agua caliente, cuyo recubrimiento esta hecho de un polímero que permite la transferencia de calor de su interior a su exterior, es el principio de las bolsas que utilizan las mujeres para atenuar sus cólicos, las fronteras de este sistema están dados por la superficie de la bolsa, dado que es una bolsa de un material que favorece el intercambio de calor pero no de masa, el sistema es un sistema cerrado y como se menciona en el título, isocorico, pues su volumen no varía. A medida que el tiempo pasa su calor se transfiere al cuerpo de la persona, donde hay un cambio de temperatura pero su volumen es el mismo. Si la temperatura disminuye 10 grados con 75 moles, cual es su análisis energetico

Análisis de trabajo:

Q-W=∆U+∆E_p+∆E_k

W=p∆V=0

...