la termodinámica y sus principales leyes
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AUTORES: ESTUDIANTES DE LA
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCIAS
MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
LA TERMODINÁMICA Y SUS PRINCIPALES LEYES
• Concepto.• Ley Cero.• Primera Ley.• Segunda Ley.• Tercera Ley.
La Termodinámica
La Termodinámica es la rama de la
Física que estudia a nivel
macroscópico las transformaciones de la energía, y
cómo esta energía puede convertirse
en trabajo (movimiento).
Históricamente, la Termodinámica
nació en el siglo XIX de la necesidad de
mejorar el rendimiento de las primeras máquinas térmicas fabricadas
por el hombre durante la Revolución Industrial.
El punto de partida de la mayor parte
de consideraciones termodinámicas son las llamadas leyes o
principios de la Termodinámica
En términos sencillos, estas leyes definen cómo tienen lugar las
transformaciones de energía. Con el tiempo, han llegado a ser de las leyes
más importantes de la ciencia.
Ley cero de la
termodinámica
La ley cero de la
termodinámica permite
establecer el concepto de
temperatura. La ley cero
de la termodinámica
establece que, cuando dos
cuerpos están en
equilibrio térmico con un
tercero, estos están a su
vez en equilibrio térmico
entre sí.
Primera ley de la
termodinámica"La energía no se crea ni se
destruye" fue propuesto por
Nicolás Leonard Sadi Carnot
en 1824. En términos
generales, se expresa de la
siguiente manera:
Siempre que un sistema
recibe calor, este se
transforma en una cantidad
igual de alguna otra forma de
energía.
Segunda ley de la
termodinámicaSe enuncia de muchas maneras,
pero la más sencilla es esta:
"el calor jamás fluye
espontáneamente de un objeto
frio a un objeto caliente"
El calor fluye en un solo
sentido: cuesta abajo, de lo
caliente a lo frio.
Tercera ley de la
termodinámica. (entropía
)
La idea de que la anergia ordenada tiende a transformarse en energía desordenada está contenida en el concepto de entropía. La entropía es la medida de la cantidad de desorden. Si el desorden aumenta, la entropía aumenta.
Maquinas térmicas y la
segunda ley.
Todo el trabajo que realizamos para vencer la fricción se convierte en calor. Pero el proceso inverso, la transformación total de calor en trabajo, es imposible
Lo más que se puede hacer es convertir parte del calor en trabajo mecánico. La primera máquina térmica que lo consiguió fue la máquina de vapor, inventada alrededor del año 1700.
Sist
ema
Term
odin
ámic
o
Sistema aislado: es aquél que no intercambia ni materia ni energía con
los alrededores.
Sistema cerrado: es aquél que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores
(su masa permanece constante).
Sistema abierto: es aquél que intercambia energía y materia con los
alrededores.
Procesos adiabáticos
El proceso de compresión o expansión
de un gas durante el cual no entra ni
sale calor del sistema se describe
como adiabático("impasible", en
griego).
Un ejemplo extraordinario de este
calentamiento adiabático es el "Chinook"
un viejo que sopla de las montañas
rocallosas sobre la gran planicie. La
atmosfera comprime el aire frio que
desciende por la ladera de las montañas y
este se calienta considerablemente.