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przez Angela Sofia Sandoval González 3 lat temu

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Leyes de la Termodinámica

Leyes de la Termodinámica

Topic flotante

Angela Sofia Sandoval González

Leyes de la Termodinámica

dt= cambio de tiempo

La termodinámica se define básicamente como una ciencia que se encarga del estudio de las leyes que gobiernan la transformación de energía, la dirección en la cual el calor fluye y la disponibilidad de la energía para hacer trabajo.
Energía

Leyes

Ley cero

Establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí.

pero puede expresarse como dos cuerpos están en equilibrio térmico si ambos tienen la misma lectura de temperatura incluso si no están en contacto

2° Ley

Afirma que la energía tiene calidad así como cantidad, y los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de la energía

1° Ley

Principio de la conservación de la energía. Esta expresa que durante una interacción , la energía puede cambiar de una forma a otra pero su cantidad total pertenece constante

La primera ley de la termodinámica es simple una expresión del principio de conservación de la energía, y sostiene que la energía es una propiedad termodinámica

Formas de energía

Microscopicas

Son las que relacionan con la estructura molecular de un sistema y grado de actividad molecular

Energía latente

Energía sensible

dU=m*Cvprom*dT

Energía total del sistema Etotal=dU*dEk+dEp

Energía interna

Macroscopicas

energía potencial

Ek=1/2*m*v2

energía cinética

Ep=m*g*h

La energía puede ingresa o salir de un sistema termodinámico de dos formas

Calor q=Q/m

Calor a presión constante

Calor específico (Tablas) que se requieren para calcular cambios de la energía interna y cambio de entalpias

AU= CVprom*AT AH=Cprom*AT

Calor a volumen constante Cv=(dv/dT)vc

Trabajo W=W/m

Propiedades Termodiamicas

Intensivas

Depende de la extensión de la masas del sistema

Temperatura

T(K)=T(°C)+273.15 T(R)=T(°F)+450.67 T(R)=1.8T(K) T(°F)=1.8(°C)+32

Densidad

Definida por la densidad a la masa por unidad de volumen p=m/v

Presión

Presión=Fuerza/área Pmanometrica=Pabs-Patm Pvacio=Patm-Pabs

Extensivas

Aquellas que son independientes de la extensión de la masa del sistema

Volumen específico v=V/m

Energía Específica e=E/m

Procesos Termicos

Isobarico

Se da cuando la temperatura o el volumen varian pero la presión es constante

Diabatico

No hay cambio de energía

Isotermico

sucede cuando la temperatura del gas permanece constante

Adiabatico

Sucede cuando en el sistema no recibe calor y trabajo. el sistema transfiere energía con sus alrededores

isorico

Procede cuando la presión o la temperatura varían pero el volumen es constante

Sistemas termodinámicos Es una cantidad fija de materia que se escoge para estudio.

Sistema Aislado

se considera cuando no interactuan de ninguna forma con los alrededores

Sistema abierto

Es aquel que intercambia energía y materia con los alrededores

balance de masa

Flujo másico

m=dm/dt m= caudal másico dm= cambio en la masa dt= cambio de tiempo

m=dm/dtm=dm/dt

Flujo volumetrico

Q=v/A Q=caudal volumetrico v=velocidad volumetrica A= areá de vector transversal

Q=v/aQ=v/a

balance de energía

tasa de energía por unidad de tiempo

Sistema cerrado

Analisis de su compartamiento de los sistemas

Estudio de sustancias puras

Fases de sustancias puras

Fase gaseosa

Fase solida

Fase líquida

Dependiendo su factor de compresibilidad

Gases no ideales

0

Gases Ideales

Z=1

Ecuación de estado

Pv=n*R*T P=presio V= volumen N°de moles R= atm*L/mol*k T= temperatura

tipos de sustancias

puede presentar cambios de fase según las condiciones de temperatura y presión a las que se encuentre (graficas)

Vapor sobrecalentado

líquido saturado

líquido comprimido

Vapor saturado

Microscópico

En este enfoque se toman en consideración los efectos de todas y cada una de las moléculas que componen a la cantidad de materia estudiada dentro del sistema o volumen de control

Macroscópico

Se ocupa sólo de los efectos "promedio" del comportamiento de muchas moléculas; es decir, no se consideran los efectos individuales de cada una de las moléculas de una sustancia

Es aquel que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores (su masa pertenece constante).

Frontera fija

Frontera movil