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Termodinámica

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Transcript of Termodinámica

Sistema Termodinámico
Es alguna porción de materia que separamos del resto del universo por medio de un límite para poder estudiarlo
Sistema Termodinámico
Entropía de las sustancias cristalinas y puras en el cero absoluto de la temperatura

Cualquier incremento de la temperatura, por encima de 0 K causará una alteración en el arreglo de las moléculas componentes de la red cristalina.

Tercera Ley de la Termodinámica
Cuando un sistema de baja temperatura se pone en contacto por medio de una pared diatérmica con otro sistema de mayor temperatura.
Equilibrio termodinámico
Termodinámica
FÍSICA II
Ley 0 de la Termodinámica
Leyes de la Termodinámica
Primera Ley de la Termodinámica
La energía mecánica se convierte en energía térmica cuando por fricción aumenta la energía interna de un cuerpo y que la energía térmica se puede convertir en energía mecánica si un gas encerrado en un cilindro se expande y mueve un embolo (Ley de la conservación de la energía).
Máquina de vapor
Máquinas de Vapor

Máquinas
Es aquella que permite la interacción térmica del sistema con los alrededores.
Paredes Diatérmicas
EJEMPLOS
Paredes Adiabáticas
Paredes
y
Procesos
No permite que exista interacción térmica del sistema con los alrededores, ni de materia.
Ejemplos
la temperatura del sistema frio aumenta mientras que la temperatura del sistema caliente disminuye.
Procesos Diatérmicos
Cuando el sistema interacciona térmicamente con los alrededores, absorbe o cede calor
Procesos Adiabáticos
Si el sistema no cede ni recibe calor, por lo que se realiza a calor constante
EJEMPLO
Energía Interna
Se define como la suma de la energía cinética y potencial de las moléculas individuales que lo constituyen
Cuanto mayor sea la temperatura de un sistema, mayor será su energía interna

∆U=Uf-Ui

∆U= variación de la energía interna expresada (J)
Uf= energía interna final (J)
Ui= energía interna inicial (J)

Punto triple de una sustancia
Es aquel en el que sus tres frases (solido, líquido, gaseoso) coexisten en equilibrio termodinámico
La temperatura del agua es de 273.16K y la presión es de 6.025x10^-3atm
Cuando un sistema se pone en contacto térmico con otros, al trascurrir el tiempo la temperatura será la misma, porque se encontrará en equilibrio termodinámico

Equivalente mecánico del calor

Siempre que se realiza cierta cantidad de trabajo se produce una cantidad equivalente de calor
1 cal = 4.2 J
1J = .24 cal

Trabajo termodinámico
Cuando se comprime un gas o se expande a presión constante, el trabajo realizado se calcula con:

T= P(Vf-Vi)
P= presión (N/m^2)
Vf-Vi = variación de volumen en el gas (m^3)

∆U= variación de la energía interna del sistema (cal, J)
Q= calor (cal, J)
T= trabajo (cal, J)

∆U=Q-T
Estudia la trasformación de la energía mecánica en calorífica
La energía calorífica no fluye en forma espontánea de un sistema frio a otro caliente. Parte del calor se puede transformar en energía mecánica a fin de efectuar el trabajo, no todo el calor puede ser convertido en trabajo mecánico

Segunda Ley de la Termodinámica
Entropía
Magnitud física para medir el grado de desorden de la materia, depende de su energía calorífica
Emplean la enorme energía producida por esta expansión para generar trabajo
Es de combustión externa

Máquinas Térmicas
Son aparatos que se utilizan para trasformar la energía calorífica en trabajo mecánico.
Su trabajo consiste en la dilatación de un gas caliente, el cual se enfriará al hacer un trabajo.

Máquinas de Combustión Interna
Tipos:


1. Máquinas de vapor
2. Motores de combustión interna
3. Motores de reacción


El combustible se quema dentro del motor donde realiza su función. Aprovecha la expansión de los gases producidos por la combustión viva.
Tiene 4 ciclos
• Admisión
El embolo se mueve hacia abajo, absorbiendo combustible y aire
• Compresión
Mezcla el aire con el combustible
• Explosión
La chispa eléctrica salta entre los electrodos
• El embolo se eleva de nuevo en el interior del cilindro

Motores de reacción
Se basan en el principio de la acción-reacción
• Turborreactores
Generador de gases muy calientes
• Motor del cohete
No necesita del aire atmosférico


Funcionamiento del refrigerador
Se obtiene un enfriamiento tanto por medio de la circulación de un refrigerante en un circuito cerrado en el cual se evapora y luego se condensa ente ciclo


Impacto ecológico
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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