Todo para el Ingeniero Mecanico
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Termodinamica
9/21/2015 Edicion #1
Integrantes: David Tovar
MACHINE
Que es la
termodinamica? En la Termodinámica se encuentra la explicación racional del funcionamiento de la mayor parte de los mecanismos que posee el hombre actual. Este aporta los fundamentos científicos básicos que han permitido la invención del motor de automóvil, de la turbina de gas de un avión y de una larga serie de dispositivos tecnológicos de cuyos efectos nos beneficiamos a diario y de cuyo funcionamiento al menos en su aspecto fundamental se responsabiliza plenamente esta ciencia.
La Termodinámica estudia, interpreta y explica las interacciones energéticas que surgen entre los sistemas materiales formulando las leyes que rigen dichas interacciones. Es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental.
Evolución
La evolución de la termodinámica como disciplina científica se considera generalmente que comienza con: Otto von Guericke en 1650, construyó y diseñó la primera bomba de vacío y demostró las propiedades del vacio.
En 1697, Thomas Savery, construyó el primer motor térmico.
En 1781 James Watt, concibió la idea del condensador externo, aumentando grandemente la eficiencia de la
Denis Papín 1679, construyó un digestor de vapor, aumentando el punto de ebullición y acortando el tiempo de cocción de los alimentos
En 1733, Bernoulli usó métodos estadísticos, junto con la mecánica clásica, iniciando la mecánica estadística
En 1783, Lavoisier propone la teoría del calórico
máquina de vapor.
Sadi Carnot, El "padre de la termodinámica "
Publi c sobre ó en 1824 Refle l x fuego a energía motri iones , z un di de l s eficie curso sob re nc la en ia térmica la ergía , la e m n marc ando otriz y el ergía, moto el inic t er m o r. io d mode inámica c de la om o r n a. cienc ia
dimensiones y Unidades Una dimensión es una variable física utilizada para especificar o describir el comportamiento o naturaleza de un sistema o partícula.
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención o por ley.
Sistema Internacional de Unidades Son las unidades basicas que son fundamentales a la hora de resolver problemas. Estas son: Kg, m, s, *K, A, Cd, mol.
Unidades de energía en la termodinámica • Energía interna (U): Intenta ser un reflejo de la energía a escala macroscópica. Es la suma de la energía cinética Interna.
• Entalpía (H): Es una magnitud termodinámica, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida por un sistema termodinámico, es la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno.
• Entropía (S): Es una magnitud física que, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo.
• Trabajo(W): Es la fuerza que se necesita saber para mover un cuerpo.
• Potencia(w): Cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo. • Calor (Q): Significa transferencia de energía.
definiciones fUndamentales • Sistema termodinámico: Los sistemas termodinámicos se clasifican según el grado de aislamiento que presentan con su entorno. Aplicando este criterio pueden darse tres clases de sistemas:
• Sistema aislado:
• Paredes termodinámicas:
Es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno, es decir se encuentra en equilibrio termodinámico.
Un conjunto de paredes termodinámicas cerradas entre sí de forma que, además de delimitar y confinar al sistema, nos informan sobre los equilibrios que pudiera tener el sistema con el resto del universo.
• Sistema cerrado: Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior.
• Sistema abierto: En esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana
• Medio externo: Se llama medio externo o ambiente a todo aquello que no está en el sistema pero que puede influir en él.
• Equilibrio térmico: Cuando dos porciones cuales sean de un sistema se encuentran en equilibrio térmico se dice que el sistema mismo está en equilibrio térmico.