TRABAJO DE RECONOCIMIENTO

CONTENIDO.

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INTRODUCCIÓN 3

1. OBJETIVOS 4

1.1 Objetivo General 4

1.2 Objetivos Específicos 4

2. RESUMEN DE LOS CONCEPTOS PRINCIPALES Y RESUMEN DE ECUACIONES 5

3.CONCLUSIONES 13

4. BIBLIOGRAFÍA 14

INTRODUCCION.

La termodinámica es una rama de las ciencias físicas puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y trabajo. Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos.

Tratan los diversos fenómenos de la energía y sus relaciones con las propiedades de la materia Especialmente trata de las leyes transformación del calor hacia otras formas de energía y viceversa. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo. A continuación presentamos el desarrollo de nuestro primer trabajo colaborativo, donde damos a conocer por medio de ejercicios o problemas propias de esta importante materia, cada uno de los conceptos y temas fundamentales de la termodinámica.

La unidad número uno (ley cero, trabajo y la primera ley de la termodinámica) está compuesta por tres capítulos de los cuales esperamos aprender y entender su importancia tanto para nuestra carrera como vida diaria. Por medio de este trabajo y de las fórmulas utilizadas podemos decir que la Termodinámica es el estudio de las transformaciones e intercambios de la energía

OBJETIVOS.

1.1 Objetivo general

Tener un concepto de termodinámica en todas y cada una de las lecciones del módulo en las cuales se dejara las ideas principales de los temas a tratar en el transcurso de nuestro aprendizaje para poder dar facultad a la esquematización de la termodinámica para dar a conocer sus principios y conceptos que la caracterizan.

1.2 Objetivos específicos

Saber la importancia que nos ofrece la termodinámica en nuestra vida laboral con fines de mejorar y dar soluciones eficientes

Socializarnos cada vez aprendiendo cada formula y su aplicación detallada para beneficio propio

Obtener un amplio conocimiento en cada concepto de las lecciones y secciones que se deben aplicar en sus derivados temas de aprendizaje

RESUMEN DE CONCEPTOS.

Lección 1: SISTEMAS

SISTEMA TERMODINÁMICO.

En ingeniería esta práctica es muy útil, ya que los mismos principios se pueden aplicar a una central termoeléctrica, a una planta de refrigeración, a un evaporador, o a un simple tramo de tubería. Todo lo que se encuentre fuera del sistema y tenga alguna relación con él se le denomina ambiente, entorno o alrededores. Sistema cerrado es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Multitud de sistemas se pueden englobar en esta clase. El mismo planeta tierra puede considerarse un sistema cerrado. Sistema abierto: en esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Sistemas aislados son aquellos para los cuales no se presenta intercambio ni de materia ni de energía.

Q x v = Transmisión de calor

Lección 2:

LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA

si se juntan dos sistemas a diferente temperatura, aislados de otros, después de algún tiempo los dos alcanzarán el estado de equilibrio térmico. 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. Para medir la temperatura de un sistema es necesario en primer lugar disponer de una propiedad termométrica El termómetro más conocido es el de mercurio formado por un capilar de vidrio de diámetro uniforme unido por un extremo a una ampolla llena de mercurio y sellado por el otro para mantener vacío parcial al interior de él.

Ecuación de la lección 2

∆T(F)=∆T(R)

T(R)=T(°F)+459.67

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. No podemos hablar de que un sistema contenga calor en un determinado estado. Para determinar el calor en un proceso es necesario establecer la forma como se realiza su transferencia, es decir, el tipo de proceso. Las unidades utilizadas para el calor corresponden a unidades de energía.

Ecuación de la lección 3: Q ̇=Q/Δt

Lección 4: ECUACIÓN 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. En general la mayoría de los gases reales a presiones bajas, como la presión atmosférica y temperaturas iguales o superiores a las del medio ambiente, tienen un comportamiento ideal

Ecuación de la lección 4: PV ̅=nRT

Ecuación de van der Waals RT/(V ̅-b)- a/(V ̅^2 ) ̅

Lección 5: ECUACIÓN DE ESTADO (CONTINUACIÓN)

Ecuación de Redlich - Kwong – Soave:

Forma una mejorada 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.

Ecuación de la lección 5: P=RT/(V ̅-b)- a/((V() ̅(V+b)T^(0,5) ) ̅ ) {1+m[1-(T/T_C )^2 ]}^2

Lección 6: TRABAJO

Trabajo al igual que el calor es una función de trayectoria, nunca se dice que un sistema en un determinado estado tenga una determinada cantidad de trabajo, y que en otro, otra correspondiente. Para calcular el trabajo en un proceso isobárico debemos realizar la integración de la ecuación

Ecuación de la lección 6: W=P∫_1^2▒dv=PV|2¦1 ⇒W=P(V_2-V_1)

Lección 7: DIAGRAMAS TERMODINÁMICOS

Los diagramas pueden ser planos o tridimensionales y las propiedades que se representan con mayor frecuencia son presión (P), volumen (V) y temperatura (T). Las líneas horizontales son de presión constante, las verticales representan trayectorias donde el volumen permanece constante y las líneas curvas son líneas hiperbólicas que representan la relación entre la presión y el volumen de un gas ideal a temperaturas constantes.

Ecuación de la lección 7:

Ecuación de estado PV=nRT

Ecuación general:

(P_1 V_1)/T_1 =(P_2 V_2)/T_2

Lección 8: DIAGRAMAS TERMODINÁMICOS (CONTINUACIÓN)

Tenga presente que en el equilibrio cada fase tiene su propio volumen específico. Por ejemplo para el agua a una atmósfera de presión (101.325 kPa), la temperatura de saturación es de 100 ºC , vf = 0.001043 m3/kg y vg = 1673 m3/kg. A presiones más bajas el volumen específico del líquido saturado (vf) es menor y el volumen específico del vapor (vg) es mayor. Al contrario, a presiones mayores vf aumenta y vg disminuye. Por lo tanto al aumentar la presión la diferencia entre vg y vf se hace cada vez menor.

Ecuación de la lección 7: V_f=Volumen especifico de liquido saturado= V_L/m_L

V_g=Volumen especifico de vapor saturado= V_v/m_v

Lección 9: PROPIEDADES TERMODINÁMICAS

PROPIEDADES INTENSIVAS Y EXTENSIVAS

En 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 propiedades extensivas

Ecuación de la lección 9: 〖_1〗L_2=∫_2^1▒〖δL=∫_1^1▒√((dy | dz)+1 dz)〗

Lección 10: CAPACIDAD CALORÍFICA

El calor transferido entre un sistema y los alrededores depende del tipo del proceso, por esta razón, la capacidad calorífica de un sistema también depende del proceso. Por esta razón se definen dos nuevas propiedades la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante

Ecuación de la lección 10: C_P=(∂H/∂T) p

Lección 11: PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Experimentalmente se ha observado que en todo proceso cíclico, independiente de los procesos intermedios, el calor total intercambiado es igual al trabajo neto producido. Esta aseveración que no puede deducirse de ningún otro principio constituye el enunciado de la primera ley de la termodinámica que matemáticamente se expresa así

Ecuación de la lección 11: ∮▒〖δQ=∮▒δW 〗

Lección 12: ENTALPIA

Se define en función de la energía interna, de la presión y del volumen del sistema, mediante la relación H=U+PV o también en términos de propiedades intensivas como h = u + PV. Por lo tanto

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