PRESENTACION Procesos Isobáricos MAESTRIA ENSEÑANZA DE LA FISICA

Presentación del tema: "PRESENTACION Procesos Isobáricos MAESTRIA ENSEÑANZA DE LA FISICA"— Transcripción de la presentación:

1 PRESENTACION Procesos Isobáricos MAESTRIA ENSEÑANZA DE LA FISICA
AUTOR : Ing. Gabriel Castro R. Profesor: Msc. JORGE FLORES H

2 Primera ley de la Termodinámica
definición La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma. U = Q - W En cualquier proceso termodinámico, el calor neto absorbido por un sistema es igual a la suma del equivalente térmico del trabajo realizado por el sistema y el cambio en la energía interna del mismo

3 Diagrama P-V Cuando un proceso termodinámico implica cambios en el volumen y/o en la presión, el trabajo realizado por el sistema es igual al área bajo la curva en un diagrama P-V.

4 Cambio de Entropía en un proceso Isobárico
Es una propiedad de las sustancias que permite determinar la reversibilidad de los procesos. Se define mediante la siguiente expresión: dS = (δQ/T) rev Para los procesos reales, que son irreversibles, la segunda ley conduce a que dS > (δQ/T) Por ello, los cambios de entropía permiten determinar si un proceso es reversible o no.

5 La función de estado cuya variación en un proceso determina en qué sentido tiene lugar, es la entropía (S). La mide el grado de desorden o de orden del sistema y depende únicamente de los estados inicial y final de dicho sistema.

6 Numero de moles definición Un mol de cualquier sustancia contiene 6.023x1023 moléculas de esa sustancia y pesa la masa en gramos de la molécula de la que está compuesta la sustancia.

7 El mol no es ninguna abreviatura
El mol no es ninguna abreviatura. Mol es una unidad que está relacionada con la cantidad de sustancia que tenemos (átomos, moléculas, partículas en general). Para determinar el número de moles de una sustancia se tiene entonces la siguiente formula: n = m/M Donde: n= numero de moles m= masa del compuesto (o elemento) M= peso molecular o peso atómico (según sea el caso).

8 Declarar que es calor específico a presión cte.
El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Generalmente esta cantidad es independiente de la temperatura y, por tanto, solo cambia con la masa del cuerpo considerado y con la composición química. El calor especifico informa sobre la mayor o menor facilidad de las sustancias para aumentar su temperatura.

9 En consecuencia, si es necesario suministrarle la energía ΔQ para que aumente su temperatura en ΔT, la capacidad calorífica (C) se escribirá: C = Δ Q Δ T Se mide en J/(kg · K) en el SI. También se puede expresar en cal/(g · °C). La cantidad de calor necesaria para que una masa m de una sustancia aumente su temperatura desde T1 hasta T2 se expresa entonces así: Q = m · ce · (T2 - T1) = m · ce · ΔT

10 cambio de temperatura TEMPERATURA
Toda la materia está formada por partículas en continua agitación:. incluso los sólidos, que a simple vista parecen estar en reposo, la tienen. En los sólidos las vibraciones son pequeñas. Si la energía de agitación es muy grande, se pueden llegar a romper los enlaces entre las moléculas y entre los átomos. Las partículas se desenlazan y vibran libres, rotan, chocan entre si y contra las paredes del recipiente.

11 Este estado de la materia se llama gaseoso
Este estado de la materia se llama gaseoso. El gas trata de ocupar todo el volumen del recipiente que lo contiene: trata de expandirse. En un gas la temperatura es una magnitud (algo que podemos medir) que se relaciona con la medida de la velocidad media con que se mueven las partículas (por lo tanto con su energía cinética o nivel de agitación). Por lo tanto la temperatura no depende del número de partículas que se mueven sino de su velocidad media: a mayor temperatura mayor velocidad media. No depende por tanto de la masa total del cuerpo

12 La temperatura es una magnitud que refleja el nivel térmico de un cuerpo (su capacidad para ceder energía calorífica) y el calor es la energía que pierde o gana en ciertos procesos (es un flujo de energía entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas). Nivel térmico es el nivel de agitación. Comparando los niveles térmicos sabemos hacia donde fluye el calor. La temperatura refleja el nivel térmico de un cuerpo e indica el sentido en que fluye el calor.

13 Proceso isobárico Si la presión no cambia durante un proceso, se dice que este es un proceso isobárico. Un ejemplo, es la ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor esta abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante. Si no hay cambio de fase, una temperatura constante indica que no hay cambio en la energía interna.

14 W=PV W=P(Vf-Vi) -Vi) Proceso Isobárico Un proceso termodinámico implica cambios en el volumen y/o presión. El trabajo realizado por el sistema es igual al área bajo la curva, diagrama P-V

15 Declarar el cambio de Entropía proceso isobárico
Para calcular las variaciones de entropía de un proceso real (irreversible) hemos de recordar que la entropía (como la energía interna) depende solamente del estado del sistema. Una variación de entropía cuando el sistema pasa de un estado A a otro B de equilibrio depende solamente del estado inicial A y del estado final B. Para calcular la variación de entropía ΔS de un proceso irreversible entre dos estados de equilibrio, imaginamos un proceso reversible entre el estado inicial A y el estado final B y calculamos para este proceso

16 Proceso Isobárico Reversible
Escribir la expresión matemática de la fórmula para el cambio de entropía para un proceso isobárico Proceso Isobárico Reversible P=cte. Si Cp es constante en el rango de T en que ocurre el proceso: si no hay cambio de fase