Termodinámica Unidad 1 PDF

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E 0) ( 2 unipadI Lauri Wenz ing enieria indusirial Gto semestre. Termodinámica Viernes 19/08 EVALUACIONES Teoría 110Pts. & 1er Parcial 20 pis. → 10PTS. Problemas (Unidad 1,2 , 3 Y 4) 10 Pts. Teoría & 2do Parcial 20pts. 10 PTS. Problemas (Unidad 5,6 , 7 , 8) Teoría 130 PTS. & Final (Global) 60PTS. → 30 pts. Problemas * RLCU → 2/4 parciales BIBLIOGRAFÍA & Termodinámica. Slngll y Balder (2012). McGraw Hill & Introducción a la Termod. en Ing Química.. (Smith van Ners , ABOTT (20071 McGraw Hill ) TERMODINÁMICA ciencia de la Energía (capacidad para realizar un cambio ) Principio de conservación de la energía : Durante una interacción , la Cant. de energía puede variar de una forma a otra , pero la cantidad total de energía permanece constante. La energía no se crea ni se destruye , se transforma. AE = E inicial - E final Primera ley de la Termodinámica : Expresión del PCE. la energia es una propiedad termodinámica. " " "° 2da Ley de la Termodinámica : La energía tiene z prop. fundamentales → cantidad. los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de energía. (mayor entropía) & El comportamiento de las sustancias depende del comportamiento e interacción de sus moléculas. La Presión Y la Temperatura son comportamientos macroscópicos no Te penden de las propiedades intrínsecas , de la materia. Termodinámica clásica : estudio del comportamiento macroscópico del sistema. Estudios de un cuerpo sin Tener en cuenta su composición química , analizando sus estados iniciales y finales. Termodinámica estadistica : estudio del comportamiento microscópico del sistema. SISTEMAS ABIERTOS Y CERRADOS } sistema : cantidad de materia O Una región en el espacio elegida para análisis. interactúan entre sí : como calor o trabajo & Alrededores : Masa o región fuera del sistema & Frontera : Superficie real o imaginario que separa al sistema de sus alrededores. (Puede ser fija o móvil) del SIST. fronteras Psi Alrededores → sistema cerrado : consta de una cantidad fija de masa y No se cruzan las fronteras del sistema. Masa de control ) NO hay flujo másico in = O (Ninguna masa puede entrar o salir ) Existe flujo de energía. La energía puede cruzar la frontera en forma de calor 0 Trabajo. → sistema aislado : No se cruzan las fronteras del sistema Idealización No se Transfiere masa ni energía a través del sistema → sistema abierto : Región definida que engloba algún dispositivo que genera flujo másico. (volumen de control ) la materia y la energía puede fluir a Través de las fronteras y sale del sistema. " → gas gas III.i PI ^ " 9 sistema EMÚ ↑q cerrado - nlrgia sistema de frontera ✓ MÓVII PROPIEDADES DE UN SISTEMA Presión V P Propiedades intensivas : Indep de la. masa de un sistema (T µ , , K, P, , f) Temperatura T de la Cant. de materia Volumen ⊖ Propiedades extensivas : Dependen del Tamaño o extensión del sistema (m , V , Masa n viscosidad µ ↳ resistencia de M 112m 42m Un fluido a ⊖ moverse V2 V V2 V T Conduct. Térmica k T T p p p p p p  sistema continuo : la materia se comporta de manera uniforme , como materia continua , homogénea y sin ningún hueco. sábado 20108 DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA ☆ Densidad p f- D= G- ( volumen específico) y : = Por unidad de volumen volumen por unidad de masa masa p =p ( T.pt gases o p f- & liq. y SÓI. es prácticamente indlp de P. P =p ( T ) & Densidad Relativa / gravedad específica sustancia de referencia → Agua ( 1- = 4°C , p = 1000 kg / m3 ) DR = P El cociente de la densidad de una sustancia entre PH , o (4°C) la densidad de alguna sustancia estándar a una Temperatura especificada. & Peso específico (peso de un volumen unitario) Y = f. g ( N / m3 ) ESTADO TERMODINÁMICO Y EQUILIBRIO Estado de un sistema : En un estado especifico Todas las propiedades toman valores fijos la termodinámica Trata de : Estados de equilibrio : Equilibrio : estado de balance. No existe potencial para : ✓ el desbalance ✓ fuerzas impulsoras que rompan el equilibrio y cambien su estado Termodinámico.  } Un sistema está - EG Térmico :. La Temp es. homog. en todos los puntos del sistema. ( sist - COAT. ) en equilibrio si Eq Mecánico : NO hay variaciones presión del sistema - en la.. se cumplen los sgtls. Tipos de - EG de fases. : la masa de cada fase permanece CTL. en relación a su fase de equilibrio. equilibrio. - EG QUIMICO. : La composición Química no cambia con el Tiempo. (no existen reacciones químicas ) Un sistema NO está en equilibrio si alguno de los equilibrios citados no se cumple = POSTULADOS DE ESTADO El estado de un sist. se describe mediante sus prop. NO es necesario citar / dlsc. Todas para definir su estado. El núm de. prop. reclsesario Para definir el equilibrio de un sistema se determina mediante el Postulado de estado : Estado de eq comprensible simple. → 2 variables Independientes Intensivas ( y si una de ellas puede VARIÓTMÉTTGSTA Otra permanece CTE. PROCESOS Y CICLOS Proceso ESTADO DE ESTADO DE la serie de estados por los _ EQUILIBRIO 1 EQUILIBRIO Z que pasa sistema durante ↳ un un proceso es una Trayectoria Paso de un estado de eq _ a otro Estado inicial ^°ⁿ°d"°^ → " ° ° "" " ° " un Proceso se → Estado final no le interesa la debe especificar : Trayectoria s Trayectoria Procesos : 150 → una prop permanece ctl.. T = CTL = Isotérmico P = CTL = Isobárico ✓ = CTL = ISOCÓ rico h = CTL = ISOENTÓIPICO h ( entalpía ) S = Ctl = ISO entrópico s ( entropía : nivel de desorden) ciclo : cuando se al estado inicial regresa Estacionario : Las propiedades no cambian con el tiempo Uniforme : Ningun cambio con NO estacionario / Transitorio : hay cambio con el Tiempo la Ubicación ?⃝ LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA : ( Lllr del libro) Escalas de temperatura : Nos permiten Tener una base común para las mediciones de TCMP. fusión del agua 0°C } { : 5. I. → escala Celsius (centígrados, ^ ° """ °£ DOS PUNTOS { fusión del agua : 32°F → Fahrenheit " ll : 212 °F ☆ Escala Tlrmod. Indep de. las prop. de cuatg sistema. : → Kelvin ÜK ' → Rankine ( R) & Escala de Temp de gases. ideales : Termómetro de gas ideal ↓ P , ↓ T 1- = f trate PRESIÓN (fuerza normal que ejerce un fluido por unidad de área) ( Pa) Pman = Pabs - Pain Pvacio = Pain - Pabs