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CURSO: TERMODINAMICA 08/09/2013 Mg. Ing. PEDRO MODESTO LOJA HERRERA 1

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    SISTEMAS TERMODINAMICOS

    CONTENIDO

    DEFINICION DE LOS SISTEMAS

    Un sistema puede ser cualquier objeto, masa, regin del espacio, etc., seleccionado para

    estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo dems, que pasa a ser el entorno del sistema.

    El sistema y su entorno forman el universo. La distincin entre sistema y entorno es

    arbitraria: el sistema es lo que el observador ha escogido para estudiar.

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    CLASES DE SISTEMAS

    Un sistema aislado es aquel que no puede intercambiar materia ni energa con su entorno. Siendo el entorno todo lo que rodea al sistema.

    Un sistema cerrado es aquel que solo puede intercambiar energa con su entorno, pero no materia.

    Un sistema abierto es aquel que puede intercambiar materia y energa con su entorno.

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    SISTEMA

    AISLADO

    SISTEMA

    CERRADO

    MATERIA

    MATERIA

    SISTEMA

    ABIERTO

    ENERGIA

    ENERGIA

    E

    N

    E

    RG

    I

    A

    E

    N

    E

    RG

    I

    A

    M

    A

    T

    ER

    I

    A

    M

    A

    T

    ER

    I

    A

    MATERIA

    MATERIA

    E

    N

    E

    RG

    I

    A

    E

    N

    E

    RG

    I

    A

    Sistema cerradoMasa de control

    Sistema abiertoVolumen de control

    CLASES DE SISTEMAS

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    MOTOR

    COMPRESOR

    Tk de aire

    comprimido

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    CLASES DE SISTEMAS

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    MOTOR

    BOMBA

    CENTRIFUGA

    EQUILIBRIO Y ESTADO

    Cuando un sistema no experimenta ningn cambio est en equilibrio.

    En estas condiciones todas las propiedades se pueden medir o calcular en el sistema. Por

    lo tanto este conjunto de propiedades nos describe un estado.

    Si una de las propiedades cambia, el estado tambin cambia a otro diferente

    El estado de un sistema compresible simple se especifica por completo mediante dos

    propiedades intensivas independientes.

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    EQUILIBRIO

    La termodinmica estudia sistemas en equilibrio en los cuales no se observan variaciones

    macroscpicas con el tiempo, en el siguiente cuadro muestro las definiciones de equilibrio

    desde tres puntos de vista.

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    sistema del ncomposici la

    en globales cambioshay Noqumico Equilibrio

    asequilibrad

    estn fuerzas las Todasmecnico Equilibrio

    sistema del puntos los todos

    en constante aTemperaturtrmico Equilibrio

    PROPIEDADES DE UN SISTEMA

    INTENSIVAS:

    son caractersticas de cada sustancia e

    independientes de su cantidad, ejemplo:

    TEMPERATURA

    PRESION

    DENSIDAD

    VOLUMEN ESPECIFICO

    INDICE DE REFRACCION

    VISCOSIDAD

    TENSION SUPERFICIAL

    EXTENSIVAS:

    Dependen de la cantidad de materia en el

    sistema, ejemplo:

    VOLUMEN

    MASA

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    FASE

    El trmino fase se refiere a la cantidad de materia que es homognea en toda su extensin

    tanto en la composicin qumica como en la estructura fsica.

    Homogeneidad en la estructura fsica significa que la materia es toda ella slida, lquida

    toda vapor (o, equivalentemente, toda gas).

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    PROCESO

    Cualquier cambio de un estado de equilibrio a otro experimentado por un sistema es un

    proceso, y la serie de estados por los que pasa un sistema durante este proceso es una

    trayectoria.

    Para describir un proceso se deben especificar sus estados inicial y final, as como la

    trayectoria que sigue y las interacciones con sus alrededores.

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    TRAYECTORIA = Camino que sigue el sistema cuando cambia de estado

    PROCESO TERMODINAMICO

    Tipos de

    procesos

    Isotermo (T = cte)

    Isobaro (P = cte)

    Isocoro (V = cte)

    Adiabtico (Q = 0)

    Cclico (estado final = estado inicial)

    IRREVERSIBLE PROCESO REAL, EFICIENCIA

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    CONDICIONES NORMALES Y

    CONDICIONES ESTANDAR

    Condiciones normales de presin y temperatura:

    1 atmosfera (760 mm de Hg o 101,3 kPa) y

    273,16 K (0 C).

    En estas condiciones el volumen de una mol de gas es 22,4 lts.

    Condiciones estndar de presin y temperatura:

    1 atmosfera (760 mm de Hg o 101,3 kPa) y

    298,16 K (25 C).

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