INVESTIGACION Nº 1 (TERMODINAMICA GENERAL Y APLICADA) 1.- DIMENSIONES Y UNIDADES TERMODINAMICAS Cualquier medida física tiene dimensiones y debe ser expresada en las unidades correspondientes a estas dimensiones de acuerdo a un sistema de unidades particular. Dimensión: Es el nombre que se le da a las cantidades físicas, así: Longitud, masa, tiempo, etc. Unidad: Es la medida de la dimensión. Por ejemplo: pie, metro, y milla son unidades de la dimensión longitud. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) DIMENSION SIMBOLO UNIDAD SIMBOLO Longitud L Metro m Masa M Kilogramo Kg Tiempo Ө Segundo s Temperatura T Temperatura K Otras unidades son: cantidad de sustancia (mol), intensidad luminosa (candela), intensidad de corriente eléctrica (amperio), etc. 2.- FUERZA Fuerza “es toda acción capaz de cambiar el estado de reposo o de movimiento, o de producir en él alguna deformación”. Sus unidades de medida es Newton (N). 3.- TEMPERTURA Es una propiedad intensiva que indica el nivel de energía es decir actividad molecular, que tiene un cuerpo. La temperatura de un cuerpo indica en qué dirección se desplazará el calor al poner en contacto dos cuerpos que se encuentran a temperaturas distintas, ya que éste pasa siempre del cuerpo cuya temperatura es superior al que tiene la temperatura más baja; el proceso continúa hasta que las temperaturas de ambos se igualan. Escalas termométricas: Existen cuatro escalas termométricas más conocidas; escala en grados centígrados o Celsius, escala en grados Fahrenheit (escalas relativas), escala Kelvin y escala Ranking (escalas absolutas). 4.- CANTIDADES DERIVADAS Las magnitudes derivadas son aquellas que en la combinación de las magnitudes fundamentales se derivan y que se pueden determinar a partir de ellas utilizando las expresiones adecuadas. Pueden ser definidas o indefinidas. Todas las magnitudes físicas derivadas se definen como combinación de las magnitudes físicas fundamentales. 4.1. VOLUMEN El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones. Su unidad de medida es en SI el (m3). 4.2. PRESION La presión P ejercida por un fluido sobre una superficie se define como la fuerza normal ejercida por el fluido por unidad de área se la superficie: Patm= 101300 N/m2 = 101300 Pa = 101.3 Kpa ≈ 1 bar 4.3. TRABAJO Se realiza trabajo W siempre que una fuerza actúe a través de una distancia. Por definición, la cantidad de trabajo está dado por la ecuación: W=F*d F= fuerza d= distancia Definición termodinámica de trabajo. Un sistema realiza trabajo durante un proceso si el único efecto en el medio exterior pudiese ser el levantamiento de un peso. La unidad en el SI es el newton-metro o joule “J”. Y en el sistema inglés la unidad es el pie-libra fuerza “pie lbf”. 4.4. ENERGIA Es un concepto de gran importancia en la física y se asocia con la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. Caracteriza la habilidad de un sistema para modificar el estado de sus alrededores. La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el Julio (Newton x metro). 4.5. CALOR El calor “Q”, al igual que el trabajo, solamente existe como energía en tránsito desde un cuerpo hacia otro; o en términos termodinámicos, entre un sistema y sus alrededores. Es la forma de energía que se transmite a través del límite de un sistema que está a una temperatura a otro sistema (o al medio exterior) a una temperatura más baja debido a la diferencia de temperatura entre los dos sistemas. El calor es una función de trayectoria COMPARACION ENTRE CALOR Y TRABAJO Calor y trabajo son, ambos, fenómenos transitorios. Los sistemas nunca tienen calor o trabajo, pero cualquiera o ambos cruzan los límites del sistema, cuando éste sufre un cambio de estado. Ambos, calor y trabajo, son fenómenos de límite. Ambos se observan solamente en los límites del sistema y ambos representan la energía que cruza el límite del sistema. Ambos, calor y trabajo, son funciones de trayectoria y diferenciales inexactas.
