Sistema termodinámico

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION

INSTITUTO E.T.I.RUBEN GONZALEZ

GUARENAS - MIRANDA

Alumno: Edward Arévalo

6to “A”

INDICE.

INTRODUCCION________________________________________________ 3

TERMODINAMICA_________________________________________________ 4

SISTEMA TERMODINAMICO________________________________________ 5

VOLUMEN DE CONTROL__________________________________________ 6

PROPIEDADES Y ESTADOS DE UN SISTEMA_________________________ 6

SISTEMAS__________________________________________________ 6

PROPIEDADES DE SISTEMAS__________________________________ 7

ESTADO DE UN SISTEMA__________________________________________ 7

EQUILIBRIO TECNODINAMICO______________________________________ 8

PROCESOS TERMODINAMICOS____________________________________ 8

SISTEMA DE UNIDADES__________________________________________ 9

DENSIDAD_______________________________________________ ______ 10

VOLUMEN ESPECIFICO____________________________________ ______ 10

PESO ESPECIFICO____________________________________ __________ 11

PRESION____________________________________________ __________ 12

TEMPERATURA______________________________________ __________ 12

ENERGIAS______________________________________ ______________ 13

CONCLUSION______________________________________ ___________ 14

BIBLIOGRAFIA______________________________________ ___________ 15

INTRODUCCION.

La historia de la termodinámica como disciplina científica generalmente comienza con Otto von Guericke quien, en 1650, construyó y diseñó la primera bomba de vacío y demostró un vacío usando sus hemisferios de Magdeburgo. Guericke fue impulsado a hacer el vacío con el fin de refutar la suposición de Aristóteles que "la naturaleza aborrece el vacío".

Poco después de Guericke, el físico y el químico Robert Boyle estudió y mejoró los diseños de Guericke y en 1656, en coordinación con el científico Robert Hooke, construyó una bomba de aire. Con esta bomba, Boyle y Hooke observaron una correlación entre la presión, temperatura y volumen. Con el tiempo, se formularon la ley de Boyle, indicando que para un gas a temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente proporcionales y otras leyes de los gases.

Como ciencia fenomenológica, la termodinámica no se ocupa de ofrecer una interpretación física de sus magnitudes. La primera de ellas, la energía interna, se acepta como una manifestación macroscópica de las leyes de conservación de la energía a nivel microscópico, que permite caracterizar el estado energético del sistema macroscópico.

TERMODINAMICA.

Es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental. 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 imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.

La termodinámica ofrece un aparato formal aplicable únicamente a estados de equilibrio, definidos como aquel estado hacia «el que todo sistema tiende a evolucionar y caracterizado porque en el mismo todas las propiedades del sistema quedan determinadas por factores intrínsecos y no por influencias externas previamente aplicadas». Tales estados terminales de equilibrio son, por definición, independientes del tiempo, y todo el aparato formal de la termodinámica -todas las leyes y variables termodinámicas-, se definen de tal modo que podría decirse que un sistema está en equilibrio si sus propiedades pueden ser descritas consistentemente empleando la teoría termodinámica.

SISTEMA TERMODINAMICO.

Es una parte del Universo que se aísla para su estudio. Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, por ejemplo una máquina térmica, o de una manera ideal como la máquina de Carnot, cuando se trata de abordar un estudio teórico.

Los sistemas termodinámicos se clasifican según el grado de aislamiento que presentan con su entorno. Aplicando este criterio pueden darse tres clases de sistemas:

Sistema aislado: Es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno, es decir se encuentra en equilibrio termodinámico. Un ejemplo de esta clase podría ser ungas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas (paredes [adiabáticas]) como para considerar que los intercambios de energía calorífica sean despreciables y que tampoco puede intercambiar energía en forma de trabajo.

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. Una lata de sardinas también podría estar incluida en esta clasificación.

Sistema abierto: En esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Por ejemplo, un vehículo motorizado es un sistema abierto, ya que intercambia materia con el exterior cuando es cargado, o su conductor se introduce en su interior para conducirlo, o es provisto de combustible al repostarse, o se consideran los gases que emite por su tubo de escape pero, además, intercambia energía con el entorno. Solo hay que comprobar el calor que desprende el motor y sus inmediaciones o el trabajo que puede efectuar acarreando carga.

VOLUMEN DE CONTROL.

Un volumen de control es una arbitraria del espacio que se erige en objeto de estudio. Es un sistema termodinámico con la propiedad añadida de que se admite la posibilidad de entradas y salida de masa. Por lo demás, el volumen de control intercambia calor con una fuente térmica y trabajo con una o varias fuentes de trabajo.

PROPIEDADES Y ESTADOS DE UN SISTEMA.

SISTEMAS:

Para poder estudiar los fenómenos y máquinas que se analizarán a lo largo del curso, usaremos los conceptos de sistemas y modelación de sistemas.

En el concepto de sistema uno modela la realidad dividiéndola entre aquello que forma parte del sistema y lo que está fuera de él (exterior del sistema). Luego se estudia la interacción entre el sistema y su entorno. Es una herramienta poderosa y simple para modelar la realidad.

Los sistemas los clasificaremos en:

Sistemas Abiertos: son los sistemas más comúnes. Este tipo de sistema tiene intercambio de materia y energía con el exterior. Un ejemplo: automóvil (entra combustible, aceite, aire. Salen gases de escape, desechos, se produce energía).

Sistemas Cerrados: En este sistema solo hay intercambio energético con el exterior. No hay intercambio de masa. A su vez se pueden dividir en:

Sistemas No Aislados: Solo intercambio energético con el exterior. Ejemplo: el equipo de frío de un refrigerador doméstico. El fluido de trabajo circula en circuito cerrado y solo hay intercambios de calor o energía eléctrica con el exterior. Otro sistema que (en la práctica) se puede considerar como sistema cerrado no aislado es la Tierra.

Sistemas Aislados: No hay intercambio ni de masa ni de energía con el exterior. En la práctica estos sistemas son una abstracción cómoda para analizar situaciones.

Los sistemas reales los modelaremos para su estudio. Esto implica definir las propiedades y variables de estado relevantes y estudiar su interrelación. Esto lo profundizaremos en los próximos párrafos.

PROPIEDADES DE SISTEMAS:

Los sistemas se caracterizan por tener una serie de propiedades. Estas se clasifican en:

Propiedades Extensivas: Son aquellas propiedades que dependen de la masa total del sistema. Por ejemplo, la masa es una propiedad extensiva, como también lo es la cantidad total de energía cinética que tiene, o el momento de inercia. etc.

Propiedades Intensivas: Son aquellas que varían de punto a punto del sistema o bien no dependen de la masa total. Por ejemplo, la temperatura es una propiedad intensiva. También podría serlo el voltaje.

Algunas de estas propiedades son variables y otras no lo son.

ESTADO DE UN SISTEMA.

Un sistema que puede describirse en función de coordenadas termodinámicas se llama sistema termodinámico y la situación en la que se encuentra definido por dichas coordenadas se llama estado del sistema.

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