Como usarlo :)
miércoles, 3 de abril de 2013
Ciclos termodinámicos
Son la serie de procesos termodinámicos en los que un sistema parte de una
situación inicial y tras aplicar dichos procesos regrese al estado
inicial. Como procesos termodinámicos se conoce a la variación de las
propiedades termodinámicas del sistema, como: presión, entropía, volumen,
entalpía y temperatura, desde un estado inicial a un estado final.
Al realizar un ciclo completo, la variación de la energía interna debe ser nula, por lo tanto el calor transferido debe de ser igual al trabajo realizado por el sistema. Gracias a esta propiedad se puede obtener trabajo de un sistema mediante un aporte calorífico. Si el rendimiento fuese perfecto todo el calor que se suministra se podría transformar en calor, pero esto no es así ya que hay pérdidas de este.
Al realizar un ciclo completo, la variación de la energía interna debe ser nula, por lo tanto el calor transferido debe de ser igual al trabajo realizado por el sistema. Gracias a esta propiedad se puede obtener trabajo de un sistema mediante un aporte calorífico. Si el rendimiento fuese perfecto todo el calor que se suministra se podría transformar en calor, pero esto no es así ya que hay pérdidas de este.
Procesos termodinámicos
-Proceso isotérmico.
La temperatura permanece constante.
Como la energía interna de una gas ideal sólo es función de la
temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la
energía interna es cero (∆U= 0) La curva hiperbólica se conoce como
isotérmica.
De acuerdo con la primera ley de la termodinámica se tiene:
Q = ∆U +W.
Q = ∆U +W.
Como ∆U
= 0, entonces, Q = W
Este proceso se observa cuando en un
pistón que contiene un gas,
después de suministrarle calor y producir cambios tanto en la presión
como en el volumen su temperatura permanece
constante.
-Proceso isobárico.
La presión
permanece constante, en este proceso, como la presión se mantiene
constante, se produce una variación en el volumen y por tanto el sistema
realiza trabajo o se puede realizar trabajo sobre el
sistema.
Asi que:
Q = ∆U +W
Q = ∆U +W
Esto quiere decir que en un proceso de tipo isobárico tanto el calor transferido como el
trabajo realizado ocasionan una variación de la energía interna.
-Proceso isométrico
El volumen permanece constante, es
decir que en este tipo de proceso el volumen no varía y por tanto el trabajo es igual a cero, lo que significa que W= 0.
De acuerdo con la primera ley de la termodinámica
tenemos:
Q = ∆U +W
Q = ∆U +W
Como W=0, entonces Q = ∆U

Primera ley de la Temodinámica
La primera ley de la termodinámica, es la aplicación del principio de conservación de la energía, a los procesos de calor y termodinámico. La primera ley hace uso de los conceptos claves de energía interna, calor, y trabajo sobre un sistema. Usa extensamente el estudio de los motores térmicos. La unidad estándar de todas estas cantidades es el jules. ΔU=Q-W
Dilatación o expansión térmica
Uno de los efectos que resulta del cambio de temperatura de un cuerpo es
el cambio en sus dimensiones. A éste fenómeno se le llama dilatación o
expansión térmica.
Una gran variedad de observaciones cotidianas permiten generalizar la afirmación de que los sólidos se expanden si aumenta su temperatura y se contraen si disminuye. En la mayoría de los casos, la dilatación térmica de los líquidos es mayor que la de los sólidos. El hecho de que el mercurio o el alcohol ascienda por el tubo capilar de un termómetro al incrementarse su temperatura lo prueba. Asimismo, los gases se expanden más que los líquidos ante el mismo cambio de la temperatura.
Una gran variedad de observaciones cotidianas permiten generalizar la afirmación de que los sólidos se expanden si aumenta su temperatura y se contraen si disminuye. En la mayoría de los casos, la dilatación térmica de los líquidos es mayor que la de los sólidos. El hecho de que el mercurio o el alcohol ascienda por el tubo capilar de un termómetro al incrementarse su temperatura lo prueba. Asimismo, los gases se expanden más que los líquidos ante el mismo cambio de la temperatura.
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