02 Diapositiva de Sistemas Termodinámicos. Primera Ley de La Termodinámica y Tipos de Procesos...

8/18/2019 02 Diapositiva de Sistemas Termodinámicos. Primera Ley de La Termodinámica y Tipos de Procesos Termodinámicos

1/11

UPC

Física 2

Semana 7 Sesión 2

Primera Ley de la Termodinámica

Primera ley de la termodinámica en diferentes procesos:Isotérmico, isobárico, isocórico, adiabático, cíclicos. ner!ía

interna del !as ideal, capacidad calorífica del !as ideal, traba"opresión #ol$men. Práctica diri!ida.


2/11

Lo!ro de la sesión

%l término de la sesión el al$mno

Utiliza la primera ley de la

termodinámica para relacionar

transferencia de calor, trabajo

efectuado y cambio de energía interna

en diferentes procesos (isotérmico,isobárico, isocrico, adiabático!

FISICA 22

&reas de aplicación de la termodinámica


3/11

Sistemas termodinámicos

"istemas termodinámicos

'n sistema termodinámico es $na cantidad demateria o $na re!ión en el espacio ele!ida paras$ est$dio.

La masa o re!ión f$era del sistema recibe elnombre de alrededores o entorno.

Las s$perficies real o ima!inaria ($e separa al

sistema de los alrededores se llama frontera.#ipos de sistemas termodinámicos

)ISI*% 2 +


4/11

Sistemas termodinámicos

$stado termodinámico

l estado termodinámico de $n sistema ($edadefinido c$ando las #ariables termodinámicascomo presión p-, #ol$men - y temperat$ra T-toman #alores medios definidos.

Temperat$ra T-ol$men -

Presión p-

n $n estado dado, todas las propiedades de $n

sistema tienen #alores fi"os.

Proceso termodinámico

*$al($ier cambio ($e e/perimente $n sistemade $n estado de e($ilibrio a otro, se llamaproceso, y la serie de estados por la c$al pasa$n sistema d$rante $n proceso recibe el nombrede trayectoria del proceso.

Variables de

estado

)ISI*% 2 0


5/11

$nunciado

%l s$ministrar $na determinada cantidad deener!ía térmica 1- a $n sistema, esta cantidadde ener!ía será i!$al a la s$ma del incrementode la ener!ía interna del sistema '- y eltraba"o 3- efect$ado por el sistema sobre s$salrededores.

La #ariación de la ener!ía interna del sistemadepende solo del estado inicial y final, no delcamino se!$ido, por ello se le dice ($e es $naf$nción de estado.

#ipos de procesos termodinámicos%Proceso Isotérmico T 4 constante-

Proceso *íclico 5' 4 6-

Primera ley de la termodinámica

)ISI*% 2

dQ dU dW = +

Q U W = ∆ +

W Q =

0=∆U

0=∆U

W Q =


6/11

Tipos de procesos termodinámicos

Proceso Isocórico 4 constante-

ntonces, el cambio de ener!ía interna esdirectamente proporcional al cambio detemperat$ra:

Se define entonces la capacidad calorífica molara #ol$men constante como:

)ISI*% 2 8

0dW P dV = × =

dQ dU n C dT V = = × ×

1 dQC V

n dT

= × [ ] K mol

J cV =


7/11


Proceso Isobárico P 4 constante-

)ISI*% 2 7

dQ n C dT p= × ×

dW P dV n R dT = × = × ×

dU n C dT V

= × ×

dQ dU dW = +

n C dT n C dT n R dT P V

× × = × × + × ×

C C R P V = +


8/11


Proceso %diabático 1 4 6-

Traba"o de $n !as ideal en $n proceso adiabático

ntre dos p$ntos de $n proceso adiabático seenc$entra ($e

l traba"o reali9ado se!n la primera ley.

'sando la ec$ación de estado

)ISI*% 2 ;

P V cteγ × =

1T V cte

γ −× =

γ γ

2211

V pV p =

( ) f iV T T C nU W −=∆−=

( ) R

V pV pT T n

f f ii

f i

−=−


9/11

Traba"o de $n !as ideal en $n proceso adiabático

( ) f iV T T cnU W −=∆−=

R

V pV p

cW

f f ii

V

−=

1

1

−=

γ R

cV

Rcc V p += ( ) f f ii V pV pW −

−=

1

1

γ

V

P

c

c=γ


10/11

?6)ISI*% 2



11/11

)in de la presentación

02 Diapositiva de Sistemas Termodinámicos. Primera Ley de La Termodinámica y Tipos de Procesos...

Documents

Transcript of 02 Diapositiva de Sistemas Termodinámicos. Primera Ley de La Termodinámica y Tipos de Procesos...