UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS CÁLCULO II APLICACIONES DEL CÁLCULO EN LA TERMODINÁMICA MOHEDANO VALDEZ GABRIEL OLIVER PROF. GUSTAVO ROCHA BELTRAN
PRESIÓN HIDROSTÁTICA La presión queda definida como la fuerza por unidad de área en la superficie de un cuerpo. La presión hidrostática es aquella que ejercen los fluidos en reposo la cual queda definida como.
Esta ecuación se deduce de la siguiente manera:
Principio de Pascal La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite con la misma intensidad a todos los puntos del mismo y a las paredes del recipiente que lo contiene.
Un tubo tiene su extremo B sumergido en agua y por su extremo A se succiona de manera que PA=0.15(bar) en un cierto lugar en donde la PBbar=600(mmHg) ¿Cuál será la altura de la columna de agua en el interior del tubo?
TRABAJO MECÁNICO El trabajo mecánico en física se define de una manera sencilla. Como la fuerza que debe aplicarse en un cuerpo para conseguir en él un cambio de posición. W=Fd
El trabajo en los cambios de volumen Cuando un gas se expande se presenta la característica de que tiende a empujar a todas las superficies que lo rodean como si se movieran hacia fuera; para calcular el trabajo realizado en un sistema termodinámico durante un cambio de volumen de un fluido dentro de un pistón móvil…
Desde un punto de vista gráfico podemos considerar que la presión del sistema puede estar variando durante un cambio de volumen, así la integral interior solamente puede calcularse si conocemos a la presión como una función del volumen en esas condiciones se puede considerar que el trabajo de un sistema termodinámico es simplemente el área bajo la curva en el plano P vs. V
INTERPRETACIÓN GRÁFICA
Si el proceso es a presión constante (isobárico) el trabajo se calcula mediante Si el proceso es a volumen constante (isocórico) el trabajo es
Si la temperatura es constante el sistema va a presentar lo que se llama una expansión isotérmica desde V1 hasta un V2 en esas condiciones la expresión matemática que permite determinar el trabajo realizado en in proceso isotérmico es