Termodinamica

TERMODINAMICA

TRABAJO DE RECONOCIMIENTO

PRESENTADO POR:

WILDIER ERLEY CONDE GARZON

CODIGO: 12203279

GRUPO: 201015_17

PRESENTADO A:

RUBEN DARIO MUNERA TANGARIFE

UNAD

ECBTI

ING INDUSTRIAL

JOSE ACEVEDO GOMEZ

BOGOTA D.C

SEPTIEMBRE DEL 2013

INTRODUCCION

La termodinámica a contribuido a establecer el equilibrio en los diferentes sistemas a niveles de energía, fuerza, temperatura, trabajo en aplicaciones industriales, electromotriz (etc.), en cierta forma con los estudios de sus propiedades a contribuido a establecer las fases que mejoren el rendimiento del sistema a nivel interno con el medio circundante. En donde la identificación de los componentes claves, como los principios, las leyes promueven su análisis y adaptación en un entorno.

Es importante tener en cuenta que el bosquejo de los conceptos que promueven su entendimiento está enfocado a la aplicación de ecuaciones que despejan la división de los factores que intervienen en el estudio de fenómenos naturales.

OBJETIVOS

GENERAL

Reconocer los conceptos, estructura, claves que permitan el desarrollo, entendimiento del curso termodinámica en forma eficaz

ESPECIFICOS

Identificar la metodología a utilizar para el desarrollo del curso.

Relacionar los factores que intervienen en el desarrollo del curso.

Indagar los contenidos del curso para establecer un bosquejo general de desarrollo.

Lección 1: Sistemas: Sistema termodinámico: conjunto de elementos interrelacionados entre sí que tienen funciones específicas encaminadas a un determinado fin o propósito, se clasifican en SISTEMAS ABIERTOS son aquellos donde hay intercambio tanto de materia como de energía, SISTEMAS CERRADOS son aquellos para los cuales sólo se presenta intercambio de energía pero no de materia, SISTEMAS AISLADOS son aquellos para los cuales no se presenta intercambio ni de materia ni de energía.

ESTADO, EQUILIBRIO, PROCESOS: El estado del sistema está determinado por el valor de sus propiedades en un determinado instante

Lección 2: 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, la propiedad común a todos los sistemas que se encuentren en equilibrio térmico es la temperatura. ECUACION: T_a=T_b=T_c.

PROPIEDADES TERMOMÉTRICAS Y TERMÓMETROS: característica observable de un sistema que varía con la temperatura y que es susceptible de medida

ESCALAS DE TEMPERATURA: es asignar primero valores numéricos a ciertos estados que fácilmente se puedan reproducir con precisión Las escalas Celsius y Fahrenheit son escalas de temperatura relativa basadas en la variación lineal de la propiedad termométrica entre dos estados de referencia que son el punto de fusión y el punto de ebullición del agua a la presión de una atmósfera.

Lección 3: Calor: el sistema a temperatura más alta cede energía al sistema de temperatura más baja y este proceso sigue hasta que se alcanza el equilibrio térmico. La energía transferida entre dos sistemas debida a la diferencia de temperatura es el calor. Las unidades utilizadas para el calor corresponden a unidades de energía. Entre las más utilizadas en ingeniería se encuentran: la caloría, la kilocaloría, el julio (J), el kilojulio (kJ) y BTU. ECUACION: Q ̇=Q/∆t

Lección 4: Ecuación de Estado: se describe en función de propiedades intensivas como P v y T, las cuales se relacionan mediante ecuaciones conocidas generalmente como ecuaciones de estado. ECUACION: PV=nRT ECUACIONES DE ESTADO PARA GASES REALES: Los gases reales se apartan en mayor o menor medida del comportamiento ideal dependiendo de su naturaleza, de la cercanía al punto crítico, a presiones elevadas o a temperaturas muy bajas que se encuentren próximas a las de condensación. Ecuación de van der Waals: para modelar el comportamiento de un gas real, tiene en cuenta las desviaciones que se presentan en la presión debido a la presencia de las fuerzas de atracción entre las moléculas del gas y desviaciones en el volumen debido a que las moléculas del gas ocupan su propio volumen. Se aplica razonablemente en las cercanías de las condiciones críticas.

Lección 5: Ecuación de estado: Ecuación de Redlich- Kwong es una ecuación mucho más exacta que la ecuación de van der Waals y aplicable en un mayor rango de presión y temperaturas. ECUACION: P=RT/(((v ) ̅–b))-a/(v ̅(v ̅+b)T^(0.5) )

Ecuación de Redlich - Kwong – Soave: Constituye una mejora a la ecuación de Redlich - Kwong ya que se maneja una constante más la cual a su vez es función de otra constante conocida como factor acéntrico para cada gas.

Ecuaciones de estado de virial: por desarrollo en serie donde los coeficientes se determinan experimentalmente a partir de las relaciones PvT

Lección 6: Trabajo: 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. ECUACION: W=∫_1^2▒Fdx

Trabajo en procesos isobáricos: se puede expresar en función de la temperatura para lo cual se diferencia de estado bajo la condición de presión constante.

Trabajo en procesos isotérmicos: al cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema.

Trabajo en procesos politrópicos: proceso de expansión y compresión de gases donde la presión y el volumen se relacionen, como sucede a menudo

Trabajo eléctrico: el realizado por el movimiento de los electrones sometidos a un campo eléctrico. Trabajo debido a la tensión superficial: tratara de una tela elástica que ha sido sometida a estiramiento, por lo cual la superficie de un líquido tiende permanentemente a contraerse, Trabajo de eje: transmiten energía mediante el movimiento de un eje rotatorio. Trabajo de resorte: porque al aplicarle una fuerza su longitud cambia y cuando cesa la fuerza el resorte adquiere la longitud inicial. Trabajo gravitacional: en contra o realizado por la fuerza gravitacional cuando se eleva o se deja caer un cuerpo que también se conoce como energía potencial. Trabajo de aceleración: necesario para aumentar o disminuir la velocidad de un sistema.

Lección 7: Diagramas termodinámicos: representaciones en coordenadas cartesianas de las propiedades de un sistema durante el transcurso de un proceso. Se representan con mayor frecuencia son presión (P), volumen (V) y temperatura (T). Procesos reversibles e irreversibles: reversible es aquel que una vez efectuado puede invertirse, irreversible es aquel que una vez efectuado no puede invertirse. SUSTANCIAS PURAS Y FASES: constituida por una sola clase de átomos o por una sola clase de moléculas, se habla de un elemento o de un compuesto. ECUACION: PV=nRT

Lección 8: Diagramas termodinámicos DIAGRAMA Pv: definido por la relación entre el volumen y la masa de una sustancia pura en cada fase. ECUACION v_f=v_L/m_L , DIAGRAMAS PT: corresponde al estado en el cual coexisten en equilibrio las tres fases, sólida, líquida y gaseosa denominado punto triple y el punto superior corresponde al punto crítico. DIAGRAMAS Tv: que se construyen determinando para cada temperatura los valores de las correspondientes presiones de saturación. DIAGRAMAS P-v-T representaciones tridimensionales de los valores del volumen específico a diferentes temperaturas y presiones de una sustancia pura.

Lección 9: Propiedades termodinámicas: Propiedades intensivas y extensivas: intensivas si no dependen de la masa del sistema, extensivas si dependen de la masa. ECUACION p=m/v. Trayectorias: estados intermedios y sucesivos por los que pasa un sistema para ir de un estado a otro. Funciones de punto y funciones de trayectoria: son funciones de punto, mientras que el calor o el trabajo son funciones de trayectoria.

Lección 10: Capacidad calorífica: es la cantidad de calor transferida que es capaz de modificar su temperatura en un grado. ECUACION: c=δQ/dT

Capacidad Calorífica a Presión Constante: propiedad conocida como entalpía. Calor Específico a Presión Constante: cantidad de calor que es necesario transferir a un sistema de masa unitaria para elevar su temperatura en un grado. Capacidad Calorífica Molar a Presión Constante: se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un mol, en un grado. Capacidad Calorífica a Volumen Constante: está dada por la variación de energía interna con relación a la temperatura. Relación entre las Capacidades Caloríficas en Gases Ideales: se debe acudir a la relación entre la entalpía y la energía interna dada. Calor Latente: Se mantienen constantes siempre y cuando se conserve el equilibrio entre las fases. Trabajo en un Proceso Adiabático: trabajo realizado por un sistema es igual al descenso en la energía interna. Expresiones de las Capacidades Caloríficas: Son ecuaciones cuadráticas en donde A, B y C son coeficientes cuyo subíndice indica la pertenencia a la capacidad calorífica a volumen constante.

Lección 11: Primera ley de la termodinámica: realiza un proceso cíclico conformado de una secuencia cualquiera

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