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MAQUINAS TERMICAS
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Forma parte de nuestras vidas, ya que el calor emitido por los combustibles al quemar y los recursos energéticos aportados por los alimentos que ingerimos, están gobernados por principios termodinámicos. La Termodinámica tiene como objetivo el entender las interrelaciones entre los fenómenos mecánicos, térmicos y químicos. La Termodinámica estudia los fenómenos relacionados con las transferencias de energía entre un sistema y su entorno.
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Un sistema puede estar separado de su medio ambiente por varios tipos de paredes o Limites o frontera, las cuales puede ser: Permeables o Semipermeables Impermeables o Rígidos Adiabáticas Diatérmicas Permeables - Intercambio de materia - Intercambio de Energía Impermeables - No hay intercambio de materia - Intercambio de Energía
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¿Qué propiedades usa la termodinámica para caracterizar un sistema en equilibrio? Composición Volumen Presión Características medibles y son necesarias para caracterizar al sistema.
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La termodinámica estudia sistemas en equilibrio (o procesos reversibles) no se observan variaciones macroscópicas con el tiempo
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Trayectoria = Camino que sigue el sistema cuando su estado, las funciones de estado, cambian con el tiempo
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PROCESO ISOTÉRMICO: Es un proceso en el cual la temperatura permanece constante durante la operación. En general, ninguna de las cantidades ΔV, Q y W son nulas. Hay una excepción: la energía interna de un gas ideal depende solamente de la temperatura. En consecuencia, para un gas ideal U 2 – U 1, y Q = W Se denomina gas ideal a un gas que sigue la ley PV = nRT, donde n es el número de moles, y R una constante. Los sistemas pueden cambiar de un estado de Equilibrio a otro a través de un proceso que puede ser:
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Ley de Boyle A cantidad y temperatura constante de gas, el volumen del gas es inversamente proporcional a su presión.
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PROCESO ISOBÁRICO: Es un proceso a presión constante; en consecuencia: y se tendrá Si la presión no cambia durante un proceso, se dice que éste es isobárico. Un ejemplo de un proceso isobárico es la ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante. En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la adición de calor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.
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A cantidad y presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
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ISOCÓRICO :
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A cantidad y volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
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PROCESO ADIABÁTICO Es cuando un sistema no gana ni pierde calor, es decir, Q = 0. En consecuencia, El trabajo realizado sobre el sistema (-W es positivo) se convierte en energía interna, o, inversamente, si el sistema realiza trabajo (- W es negativo), la energía interna disminuye. Proceso adiabático, en termodinámica, cualquier proceso físico en el que magnitudes como la presión o el volumen se modifican sin una transferencia significativa de energía calorífica hacia el entorno o desde éste. Ejm: Los motores de automóvil, presentan fenómenos adiabáticos.
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La temperatura es una propiedad de un objeto que está relacionada con el hecho de que el objeto esté o no en equilibrio con otro objeto con el cuál está en contacto. La temperatura es una propiedad intensiva del sistema Su cambio supone el cambio repetitivo y predecible en otras propiedades del sistema, lo que permite asignarle un valor numérico
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Son instrumentos que permite medir la temperatura de un sistema. Una forma usual de construirlo es utilizando una sustancia que tenga un coeficiente de dilatación que permanezca aproximadamente constante, como el mercurio (Hg). Dicha sustancia se dispone dentro de un tubo de vidrio graduado, de manera que las variaciones de temperatura conllevan una variación de longitud que se visualiza a lo largo de la escala. Termómetro de Hg Termómetro de Alcohol Termómetro Electrónico
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