EXPOSICION.pptx sobre los sistemas termodinamicos

sistemas termodinamicos

1. CONCEPTOS BASICOS Y DEFINICIONES DE LA TERMODINAMICA OSCAR DANIEL ALONSO OLIVARES -MAQUINAS TERMICAS-INME

2. TERMODINAMICA Según la Termodinámica de Yunus A. Çengel , la termodinámica se define como la ciencia de la energía, abarcando el estudio de sus transformaciones a través del calor y el trabajo, así como las interrelaciones entre energía, propiedad, estado, proceso y balance energético en sistemas. En la actualidad, el concepto se interpreta de manera amplia para incluir los aspectos de energía y sus transformaciones, incluida la generación de potencia, la refrigeración y las relaciones entre las propiedades de la materia. La termodinámica se puede definir como la ciencia de la energía. 2

3. CONCEPTOS Densidad relativa ( y volumen especifico La densidad se define como la masa por unidad de volumen El recíproco de la densidad es el volumen específico, que se define como el volumen por unidad de masa.   3 Calor (Q) Es una forma de energía que se transfiere entre cuerpos debido a una diferencia de temperatura. Las máquinas térmicas requieren una fuente de calor a alta temperatura.   Trabajo (W) Es la energía transferida que resulta en un efecto mecánico. Las máquinas térmicas convierten parte del calor absorbido en trabajo mecánico de salida.  

4. 4 Eficiencia Es la relación entre el trabajo neto útil producido por la máquina y el calor absorbido del reservorio caliente. Un rendimiento alto indica que se convierte más calor en trabajo útil.   Entropía (S) Es una medida del desorden o aleatoriedad en un sistema. Los procesos irreversibles, como la fricción, aumentan la entropía del universo y reducen la energía utilizable para hacer trabajo.

5. 5 Entalpia Es una magnitud termodinámica que representa la cantidad total de energía contenida en un sistema, que es igual a la suma de su energía interna más el producto de su volumen por la presión. Energía interna La energía total contenida dentro de un sistema, incluyendo la energía cinética de sus moléculas y la energía potencial de sus interacciones.

6. La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma; es una expresión del principio de conservación de la energía que establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual a la suma del calor añadido al sistema y el trabajo realizado sobre el sistema, expresado en la ecuación 6 Primera Ley de la termodinámica.   Esta ley es fundamental para analizar dispositivos de potencia y refrigeración, y para entender cómo la energía se transforma en varios procesos de ingeniería. Por ejemplo, si un sistema recibe calor y realiza trabajo, el incremento de su energía interna será menor que el calor añadido. 

7. Establece que la entropía total de un sistema aislado siempre aumenta en cualquier proceso espontáneo, o de forma equivalente, que es imposible que todo el calor que se transforma en trabajo mecánico pueda volver a convertirse por completo en calor. Esta ley implica la irreversibilidad de los procesos naturales y limita la eficiencia de cualquier máquina térmica, estableciendo que siempre habrá una pérdida de energía en forma de calor que no puede recuperarse como trabajo útil. 7 Segunda Ley de la termodinámica.

8. SISTEMAS TERMODINAMICOS

9. Se define: Definiremos un sistema termodinámico como una porción del espacio y su contenido, objeto de nuestro estudio, separada del resto del Universo por una pared real o ficticia. Las dimensiones del sistema deben ser suficientemente grandes como para que se puedan definir. Estos sistemas pueden estar separados del exterior de distintas formas, por lo que se denomina paredes, superficies de separación o límites. Dependiendo de las limitaciones impuestas por las paredes éstas se dividen en: 9

10. SISTEMA CERRADO: Un sistema cerrado en termodinámica es aquel donde la masa no cruza sus fronteras, pero puede intercambiar energía (calor y trabajo) con su entorno. Esto significa que la cantidad de materia dentro del sistema se mantiene constante, aunque la energía sí puede entrar o salir 10 - La masa que constituye el sistema no cambia ni entra ni sale de sus límites. - La energía puede atravesar las fronteras del sistema en forma de calor (Q) o trabajo (W). -Para los sistemas cerrados, la Primera Ley de la Termodinámica se enfoca en el balance energético, relacionando la energía interna del sistema con el calor transferido y el trabajo realizado. CARACTERISTICAS:

11. SISTEMA AISLADO: Un sistema aislado es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno. Se caracteriza por tener fronteras totalmente impenetrables, impidiendo cualquier transferencia de calor o trabajo hacia adentro o hacia afuera del sistema. 11 -Las fronteras del sistema actúan como un aislante ideal, impidiendo completamente el flujo de calor y trabajo. -Al no haber intercambio con el entorno, la cantidad de materia dentro del sistema permanece constante y la energía total también se conserva. -Las fronteras de un sistema aislado son límites imaginarios que lo separan del universo o entorno circundante. CARACTERISTICAS:

12. SISTEMA ABIERTO Es aquel que puede intercambiar tanto energía como masa con sus alrededores a través de sus límites o frontera. Estos sistemas, también conocidos como volúmenes de control en el contexto de Cengel , son fundamentales para el análisis de dispositivos de flujo continuo, como turbinas y bombas, donde la materia entra y sale constantemente. 12 -La materia puede cruzar la frontera del sistema, lo que implica un flujo másico de entrada y salida. -La energía puede transferirse al sistema o desde el sistema en varias formas, incluyendo calor, trabajo y la energía asociada a la masa en movimiento. -Para el análisis de sistemas abiertos, se define una región de interés llamada volumen de control y su frontera se denomina superficie de control, la cual puede ser fija o móvil. CARACTERISTICAS:

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14. SISTEMA HOMOGENEO Un sistema homogéneo en termodinámica es aquel que tiene las mismas propiedades en todos sus puntos, especialmente en términos de composición, temperatura y presión, manteniendo así un estado de equilibrio uniforme en el espacio. Es decir, no hay discontinuidades o diferencias en sus características físicas o químicas dentro de sus fronteras 14 -Las propiedades como la densidad, la composición, la temperatura, la presión y el volumen específico son constantes en cada parte del sistema. --No experimenta cambios con el tiempo. CARACTERISTICAS:

15. SISTEMA HETEROGENEO Un sistema termodinámico heterogéneo es aquel que consiste en dos o más fases distintas, es decir, no es uniforme en su totalidad y presenta regiones con propiedades diferentes y bien separadas, como un sistema que contiene fases líquidas y gaseosas coexistiendo. 15 -Un sistema es heterogéneo si contiene dos o más fases que pueden ser identificadas, como líquido y sólido, o líquido y gas. --No experimenta cambios con el tiempo. --El sistema heterogéneo no es uniforme; sus propiedades varían de una región a otra debido a la presencia de las diferentes fases. - CARACTERISTICAS:

16. VIDEOS https://www.youtube.com/watch?v=K80TVrLls4Q https://www.youtube.com/watch?v=U6fB26kIFuQ 16

17. GRACIAS 17