Tarea N°1 , Diany Rodríguez, 4-778-1668 PDF

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Tarea 1, Introducción a la termodinámica...

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Universidad Tecnológica De Panamá Facultad De Ingeniería Mecánica Laboratorio De Termodinámica I TareaN°1 Es t udi ant e Ro dr í gue z ,Di any

Cé dul a 4-778-1668

Fec hadeent r e ga:16/ 04/ 2019

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Resolver las siguientes preguntas de forma precisa y concisa: 1. ¿Qué es un sistema termodinámico?, Tipos y de ejemplo de cada uno. Un sistema termodinámico se define como una cantidad de materia o una región en el espacio elegida para análisis. Tipos de sistemas termodinámicos:  Sistema cerrado: Conocido también como una masa de control. Consta de una cantidad fija de masa y ninguna otra puede cruzar su frontera. Es decir, ninguna masa puede entrar o salir de un sistema cerrado. Pero la energía, en forma de calor o trabajo puede cruzar la frontera; y el volumen de un sistema cerrado no tiene que ser fijo. Ejemplo: Termómetro, batería, globo inflado, reactor nuclear.  Sistema aislado: se impide que la energía cruce la frontera, es decir que no intercambia ni materia ni energía con los alrededores. Ejemplo: Alimentos enlatados, termo.  Sistema abierto: También suele llamarse volumen de control, es una región elegida apropiadamente en el espacio. Tanto la masa como la energía pueden cruzar la frontera de un volumen de control. Ejemplo: Un calentador de agua, un radiador de automóvil, una turbina y un compresor. 2. ¿Qué es un volumen de control? Sistema donde hay transferencia de masa en sus fronteras también se denomina sistema abierto. 3. Defina alrededores y fronteras de un sistema.  Alrededores: Masa o región fuera del sistema.  Frontera: Superficie real o imaginaria que separa al sistema de sus alrededores. La frontera de un sistema puede ser fija o móvil. Note que la frontera es la superficie de contacto que comparten sistema y alrededores. En términos matemáticos, la frontera tiene espesor cero y, por lo tanto, no puede contener ninguna masa ni ocupar un volumen en el espacio. 4. ¿Qué es propiedad de un sistema? Cualquier característica de un sistema. 5. ¿Cuáles son las propiedades de un sistema defínalas y de ejemplos de ellas?

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 Propiedades intensivas: son aquellas independientes de la masa de un sistema, como temperatura, presión y densidad.  Propiedades extensivas: son aquellas cuyos valores dependen del tamaño o extensión del sistema. La masa total, volumen total y cantidad de movimiento total son algunos ejemplos de propiedades extensivas. 6. Diferencia entre densidad y densidad relativa. La densidad se define como la masa por unidad de volumen, mientras que la densidad relativa se le llama gravedad específica y se define como el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad de alguna sustancia estándar a una temperatura especificada. 7. ¿Qué es equilibrio y estado?  Estado: Propiedades que se pueden medir o calcular en un sistema, lo cual da un conjunto de propiedades que describe por completo la condición.  Equilibrio: Define un estado de balance. En un estado de equilibrio no hay potenciales desbalanceados (o fuerzas impulsoras) dentro del sistema, y éste no experimenta cambios cuando es aislado de sus alrededores. 8. Defina equilibrio térmico, mecánico y químico.  Equilibrio térmico: Tiene la misma temperatura en todo. Es decir, el sistema no implica diferencias de temperatura, que es la fuerza impulsora para el flujo de calor.  Equilibrio mecánico: Se relaciona con la presión, y un sistema lo posee si con el tiempo no hay cambio de presión en alguno de sus puntos. Sin embargo, en el interior del sistema la presión puede variar con la elevación como resultado de efectos gravitacionales.  Equilibrio químico: Su composición química no cambia con el tiempo, es decir, si no ocurren reacciones químicas. 9. ¿Qué nos dice el Postulado de estado? El estado postulado es el número de propiedades requeridas para fijar el estado de un sistema. Y este requiere que las dos propiedades especificadas sean independientes para fijar el estado; y son independientes si una de ellas puede variar mientras la otra se mantiene constante. 10. ¿Qué es un proceso y cuáles son los tipos que se pueden presentar (Defina cada uno)? Un proceso es cualquier cambio de un estado de equilibrio a otro experimentado por un sistema.  Proceso cuasiestático o cuasiequilibrio: un proceso se desarrolla de tal manera que todo el tiempo el sistema permanece infinitesimalmente cerca de un estado de equilibrio. Y se les asigna el prefijo iso- se usa con frecuencia para designar un proceso en el que una propiedad particular permanece constante. Por ejemplo:  Proceso isotérmico: Es aquel durante el cual la temperatura T permanece constante.  Proceso isobárico Es en el que la presión P se mantiene constante,  Proceso isocórico o isométrico: Es aquel donde el volumen específico v permanece constante.  Proceso isoentálpico: Es el proceso en el que la entalpía constante.  Proceso isoentrópico: Es el proceso en el que la entropía constante.  Proceso de flujo estacionario: proceso durante el cual un fluido fluye de forma estacionaria por un volumen de control.  Procesos adiabáticos: Es un proceso donde no hay transferencia de calor. 2

 Procesos politrópicos: Durante procesos reales de expansión y compresión de gases, la presión y el volumen suelen relacionarse mediante PV^n= C, donde n y C son constantes. 11. ¿Qué establece la Ley Cero de la Termodinámica? La ley cero de la termodinámica establece que, si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí, es decir de otra manera, la ley cero se puede volver a expresar como dos cuerpos están en equilibrio térmico si ambos tienen la misma lectura de temperatura incluso si no están en contacto. Bibliografía  Yunus A. Çengel, Michael A. Boles (2015) Termodinámica. Mexico: MacGrawHill.

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