UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA METALÚRGICA FICHA DE LA TAREA No 07 APELLIDOS Y NOMBRES SEMESTRE CÓDIGO Estrella Orosco Hans Kevin IV 1494202037 Actividad Elaborar el siguiente trabajo: • Resumen de las leyes de la termodinámica Instrucciones 1. Descargar el documento de la Ficha de tarea No 07. 2. Lee la actividad a desarrollar. 3. Concluido lo anterior, guarda el documento, exportarlo a PDF con el mismo nombre agregando entre paréntesis su(s) nombre(s) y apellidos. 4. Finalmente subir y enviar el documento (archivo PDF) trabajado a la clase virtual en la sección de la Tarea No 07. Termodinámica La termodinámica es la rama de la física encargada del estudio de la interacción entre el calor y otras manifestaciones de la energía. Los estados de equilibrio se estudian y definen por medio de magnitudes extensivas tales como la energía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema, o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presión y el potencial químico. Ley Cero de la Termodinámica Si un cuerpo C, está en equilibrio térmico con otros 2 cuerpos A y B, entonces A y B también están en equilibrio térmico entre ellos. Recordemos que el equilibrio térmico es cuando dos cuerpos o más tienen la misma temperatura. Por lo tanto, los 3 cuerpos estarán a la misma temperatura y no habrá intercambio neto de energía entre ellos. Primera Ley de la Termodinámica El calor suministrado a un sistema es igual a la suma del incremento en la energía interna de este más el trabajo realizado por el sistema sobre sus alrededores. Esto significa que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. ∆𝑄 = ∆𝑈 + ∆𝑊 Donde: ΔQ = Calor suministrado ΔU = Cambio en la energía interna ΔW = Trabajo realizado Tipos de Procesos: Proceso Isocorico: Volumen Constante Proceso Isotérmico: Temperatura del sistema constante Proceso Isobárico: Presión Constante Proceso Adiabático: El sistema no recibe ni cede calor. El sistema es la parte del universo que vamos a estudiar. Por ejemplo, un gas, que podemos estudiar desde el punto de vista termodinámica. Segunda Ley de la Termodinámica El proceso de convertir totalmente el calor en trabajo mecánico es imposible. En términos de la termodinámica podemos decir: 3. Es imposible construir una maquina térmica que transforme en su totalidad el calor en energía y viceversa. 4. La entropía del universo siempre tiende a aumentar. La eficiencia de una maquina térmica es la relación entre el trabajo mecánico producido y el calor suministrado. 𝑊 𝑄1 − 𝑄2 𝑊1 − 𝑊2 𝑒= = = 𝑄1 𝑄1 𝑊1 Donde: E = Eficiencia % Q1 = Calor Suministrado Q2 = Calor Obtenido W1 = Trabajo de entrada W2 = Trabajo de salida Tercera Ley de la Termodinámica La entropía de un sistema se aproxima a un valor constante, así como la temperatura se aproxima al cero absoluto. Se conoce como Postulado de Nernst afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un número finito de etapas. Sucintamente, puede definirse como: 1. Al llegar al cero absoluto, 0° K, cualquier proceso de un sistema físico se detiene. 2. Al llegar al cero absoluto la entropía alcanza un valor mínimo y acelerado. Alumno: Estrella Orosco, Hans kevin Bibliografia: https://cursoparalaunam.com/leyes-de-la-termodinamica https://www.fisicalab.com/apartado/termodinamica-concepto http://miestudiodeingenieria.blogspot.com/2017/03/la-termodinamica-y-sus-principales-leyes.html Evidencias: Capturas de pantalla Las leyes de la termodinámica Las leyes de la termodinámica son principios empíricos que no se pueden demostrar por estar basados en la experiencia y no en razonamientos teóricos. Están referidos a sistemas en estado de equilibrio. Son cuatro, aunque los más importantes son el primero y el segundo: Principio cero de la termodinámica Primer principio de la termodinámica Segundo principio de la termodinámica Tercer principio de la termodinámica Variables y ecuación de estado Las variables de estado son el conjunto de valores que adoptan ciertas variables físicas y químicas y que nos permiten caracterizar el sistema. A las variables de estado también se las llama funciones de estado. No todos los sistemas termodinámicos tienen el mismo conjunto de variables de estado. En el caso de los gases son: presión volumen masa temperatura Las variables de estado de una sustancia se relacionan a través de una ecuación de estado propia de la sustancia de manera que, estableciendo un valor a varias de ellas, quedan determinadas el resto. Por ejemplo, se comprueba experimentalmente que si establecemos el volumen y la temperatura de una determinada cantidad de un gas, su presión no se puede modificar. En este tema nos centraremos a menudo en el estudio de los gases, además de por su relativa simplicidad, por ser de gran interés para el estudio de sistemas termodinámicos como por ejemplo el motor de la máquina de vapor, precursor de los actuales motores.
