Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 1 Estados.

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1 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 1 Estados y procesos de equilibrio ESTADOS Y PROCESOS DE EQUILIBRIO

2 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 2 Estados y procesos de equilibrio Estados y propiedades de equilibrio

3 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 3 Estados y procesos de equilibrio Clases de propiedades ExtensivasExtensivas –MASA –VOLUMEN –ENERGÍA ADITIVAS AL SISTEMA. ADITIVAS AL SISTEMA. ExtensivasExtensivas –MASA –VOLUMEN –ENERGÍA ADITIVAS AL SISTEMA. ADITIVAS AL SISTEMA. IntensivasIntensivas –TEMPERATURA –PRESIÓN –DENSIDAD NO ADITIVAS AL SISTEMA. NO ADITIVAS AL SISTEMA. IntensivasIntensivas –TEMPERATURA –PRESIÓN –DENSIDAD NO ADITIVAS AL SISTEMA. NO ADITIVAS AL SISTEMA.

4 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 4 Estados y procesos de equilibrioPropiedades Propiedades: Temperatura Presión Volumen Energía interna Entropia Propiedades: Temperatura Presión Volumen Energía interna Entropia Sistema El sistema puede ser abierto o cerrado. El concepto de propiedad se aplica en ambos casos

5 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 5 Estados y procesos de equilibrio Ecuación de estado Presión, p Volumen, V Temperatura, T Ambiente Sistema Superficie termodinámica f(P,V,T) = 0

6 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 6 Estados y procesos de equilibrio Ciclos y procesos

7 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 7 Estados y procesos de equilibrio Proceso termodinámico Estado 1 Estado 2 p V T

8 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 8 Estados y procesos de equilibrio Ejemplo: Calentamiento del agua Calor suministrado por electricidad o combustión. T1T1 T 1 +dTT 1 +2dTT2T2 T1T1 T 1 +dTT 1 +2dTT2T2 ….

9 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 9 Estados y procesos de equilibrio Análisis del sistema del proceso lento de calentamiento: Transmisión de energía por electricidad o combustión de gases. Frontera del sistema Se ignora la pérdida de vapor T agua T calentador Se supone que no hay pérdidas de calor por los lados ni el fondo.

10 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 10 Estados y procesos de equilibrio Análisis del sistema para el agua en procesos de equilibrio: Calentamiento por medio de un proceso de equilibrio Entrada de energía T agua T calentador Proceso revertido de enfriamiento lento, el cual es reversible para el agua Salida de energía T agua T calentador

11 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 11 Estados y procesos de equilibrio Procesos y estados de equilibrio ¿Cuál es el estado del sistema a lo largo de la trayectoria del proceso? ¿Cuál es el estado del sistema a lo largo de la trayectoria del proceso? p V T S1S1 S2S2 Trayectoria del proceso

12 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 12 Estados y procesos de equilibrio El proceso quasiestático P1P1 P2P2

13 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 13 Estados y procesos de equilibrio Proceso termodinámico T Estado 1 Estado 2 Proceso 1 p V Proceso 2

14 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 14 Estados y procesos de equilibrio Ciclos termodinámicos P1P1 P2P2 Estado 1 Estado 2 Trayectoria del proceso I Trayectoria del proceso II

15 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 15 Estados y procesos de equilibrio Ejemplo: Ciclo de potencia del vapor. Turbina de vapor Al generador de energía mecánica Intercambiador de calor Agua de enfriamiento Bomba Combustible Aire Productos de la combustión Frontera del sistema para el análisis termodinámico Frontera del sistema para el análisis termodinámico

16 Ayudas visuales para el instructor Calor, trabajo y energía. Primer curso de termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 1. Módulo 2 Transparencia 16 Estados y procesos de equilibrio Términos y conceptos clave Ecuación de estado Equilibrio Proceso de equilibrio Propiedades extensivas Propiedades intensivas Equilibrio termodinámico Ciclo termodinámico Proceso Proceso cuasiestático