Ensayos De La Universidad

TRABAJO DE RECONOCIMIENTO

CESAR IGNACIO VASQUEZ CARVAJAL

CÉDULA:1.104.068.882

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

CEAD: BUCARAMANGA

MARZO 13 DE 2013

CONTENIDO

Página

INTRODUCCIÓN 3

1. OBJETIVOS 4

1.1 Objetivo General 4

1.2 Objetivos Específicos 4

2. RESUMEN DE LOS CONCEPTOS PRINCIPALES 5

3. RESUMEN DE ECUACIONES 10

CONCLUSIONES 14

BIBLIOGRAFÍA 15

INTRODUCCIÓN

La termodinámica es la ciencia que se ocupa del estudio de la energía y sus transformaciones, particularmente la transformación del calor en trabajo. En toda industria ya sea química, farmacéutica o de alimentos, donde ocurren transformaciones de materias primas mediante procesos químicos o fisicoquímicos las consideraciones energéticas son muy importantes y definitivas a la hora de tomar una decisión frente al diseño de equipos, la implementación de nuevos procesos, o realizar cambios en los ya existentes.

Los estados de equilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes extensivas tales como la energía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema, o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la emanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.

OBJETIVOS

Objetivo General

El objetivo del trabajo es tener un concepto general de la Termodinámica, en todas y cada una de las lecciones del módulo, en las cuales se dejara las ideas principales de los temas a tratar.

Objetivos Específicos

Conceptos básicos de los diferentes temas unidades, capítulos, lecciones y temas de la termodinámica.

Conocer las principales fórmulas de cada lección para tener unas buenas bases para el estudio de cada tema.

RESUMEN DE LOS CONCEPTOS PRINCIPALES

LEY CERO, TRABAJO Y PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

CAPITULO 1: LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA

Lección 1: Sistemas: Un sistema termodinámico es cualquier región o porción de materia que se quiera estudiar o analizar desde el punto de vista energético, los sistema puede ser tan grade como una galaxia, el sol, la tierra o tan pequeño como una red cristalina, las moléculas o partículas subatómicas. Estos sistema se encuentra separado de los alrededores por paredes, fronteras o límites que permiten o no el intercambio de materia o energía, Podemos hablar de sistemas abiertos, sistemas cerrados y sistemas aislados.Ecuación de la lección 1:

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.

Lección 3: Calor: cuando dos cuerpos que se unen y tiene distinta temperaturas hay un intercambio de energía eso es el calor la diferencia de temperaturas. Cuando no hay intercambio de calor son proceso adiabático, el calor no es una propiedad termodinámica

Lección 4: Ecuación de Estado:El estado de una sustancia pura se describe en función de propiedades intensivas como P v y T, 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. Esta es una de las expresiones matemáticas. • PV = n RT

2.1.1.5Lección 5: Ecuación de estado (Continuación)

Ecuación de van der Waals Ecuación de Redlich- Kwong

Ecuación de Redlich - Kwong – Soave Ecuaciones de estado de virial

CAPITULO 2: TRABAJO

Lección 6: Trabajo: Es el producto de una fuerza F por el desplazamiento dx en la misma dirección de la fuerza. El trabajo en el SI se mide en Julios (J).Para calcular el trabajo en los diferentes procesos termodinámicos se debe transformar la expresión anterior en otra donde el trabajo se exprese en función de propiedades que se puedan determinar fácilmente para un sistema en particular.

Para poder calcular el trabajo es necesario conocer cómo cambia la presión en función del volumen, si no es así, se tendría un problema indeterminado, esto significa que para poder determinar el trabajo se requiere conocer primero el tipo de proceso y su trayectoria.

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 (continuación) :

Diagrama Pv: el estudio del equilibrio entre fases es el volumen específico, definido por la relación entre el volumen y la masa de una sustancia pura en cada fase.

Diagrama Pt: Para el equilibrio entre la fase sólida y la fase gaseosa de una sustancia pura también existe una relación definida entre la presión y la temperatura.

Diagrama Tv: Son diagramas que se construyen determinando para cada temperatura los valores de las correspondientes presiones de saturación, así como también, lo volúmenes específicos del liquido saturado y del vapor saturado.

Diagramas P-v-T: Son representaciones tridimensionales de los valores del volumen específico a diferentes temperaturas y presiones de una sustancia pura en fases sólida, líquida y gaseosa o estados de equilibrio entre ellas.

Lección 9: Propiedades termodinámicas:Todo sistema termodinámico se caracteriza por unas propiedades que definen su estado energético. Estas propiedades se clasifican en intensivas si no dependen de la masa del sistema y extensivas si dependen de la masa o “extensión” del sistema. Así la presión y la temperatura son propiedades intensivas, mientras que el volumen, el número de moles o la masa son extensivas. Esta diferencia es necesaria tenerla en cuenta para posteriores análisis

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

CAPITULO 3: PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Lección 11: Primera ley de la termodinámica:También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica «en realidad el primer principio dice más que una ley de conservación», establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna.

Lección 12: Entalpia:es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.

Lección 13: Primera ley y reacciones químicas:Una reacción química implica la transformación de las sustancias denominadas reactantes en otras de naturaleza completamente distinta que se conocen como productos, durante la reacción se presentan cambios energéticos que si el sistema reactante se encuentra aislado térmicamente se manifiestan en un aumento o un descenso de la temperatura según el sistema libere o requiera calor.

Lección 14: Ley de Hess:El cambio de entalpía en una reacción química es igual tanto si la reacción se realiza en una sola etapa o en varias etapas consecutivas. Es consecuencia de que la entalpía es una propiedad termodinámica y como tal una función de punto, por lo cual no depende del proceso en sí, sino de los estados inicial y final

Lección 15: Calor integral de disolución:Al cambio de entalpía cuando un mol de soluto se disuelve en n moles de solvente a una temperatura de 25 C y presión de 1 atmósfera se le denomina calor integral de solución

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

Lección 17: Segunda ley de la termodinámica:Establece que es imposible construir un dispositivo que funcionando en forma cíclica su único efecto sea convertir completamente en trabajo todo el calor procedente de una fuente térmica. Una fuente térmica es un sistema tan grande que cualquier cantidad finita de energía que se extraiga de ella o se le suministre no afecta su temperatura, frecuentemente el aire de la atmósfera, un río, un lago o el océano se pueden

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