UNIDAD 1

UNIDAD 1

BOSQUEJO HISTORICO DE LA TERMODINAMICA.

1.1.- BOSQUEJO HISTORICO DE LA TERMODINAMICA .

George Stephensonfue el primero que logro instalar una maquina de vapor en unvehculoterrestre, dando inicio a la era del ferrocarril.Todos estos trabajos llevaron a Sadi Carnot (considerado como "el padre de la termodinmica") a publicar"Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego"un discurso sobre el calor, poder,energay eficienciatrmica que marc el inicio de la termodinmica como ciencia moderna.

El primer libro considerado de termodinmica fue escrito en 1859 porWilliam Rankine, originalmente formado comofsicoe ingeniero civil ymecnico en la universidad de Glasgow.La primera y segunda ley de la termodinmicasurgieronsimultneamente en 1850, principalmente de los trabajos de William Rankine, Rudolf Clausius y William Thomson.

Durante los aos de 1873-76 elfsicomatemticoJosiah Willard Gibbspublic una serie de tres documentos,"Sobre el equilibrio de las substanciasheterogneas", en la quedemostrcomo los procesostermodinmicos, incluyendo las reaccionesqumicas,pueden sergrficamenteanalizados al estudiar la energa, entropa, volumen, temperatura ypresinen los sistemastermodinmicos, de tal manera, se puede determinar si un procesoocurrirespontneamente.

1.2.- OBJETO DE LA TERMODINAMICA.

1) Explicar visualmente en que consiste el calor, Q2) Dar a conocer que se entiende por trabajo, W3) Transmitir los conceptos de la energa interna.4) Representar las clases de sistemas utilizados en la termodinmica.5) Enunciar las leyes de la termodinmica.

1.3.- CAMPO DE APLICACIN.

La termodinmica se ocupa de los intercambios energticos entre los sistemas. La termodinmica establece la espontaneidad de los procesos que se dan entre los sistemas. La termodinmica es una rama de la fsica puramente emprica, por lo tanto sus aseveraciones son en cierto sentido absolutas. Las utilidades, adems de las ya comentadas se pueden agrupar en los siguientes campos esenciales.

Aplicacin de la Termodinmica TURBINA Las turbinas se emplean masivamente en la ingeniera industrial y elctrica como parte de los ciclos termodinmicos de transformacin de calor en movimiento, as como en la Ingeniera Aeronutica, en donde se utilizan como motores de aeronaves.

1.4.- CONCEPTO Y DEFINICION DE LA TERMODINAMICA .Latermodinmicaes la disciplina que dentro de la ciencia madre, laFsica, se ocupa delestudio de las relaciones que se establecen entre el calor y el resto de las formas de energa. Entre otras cuestiones la termodinmica se ocupa de analizar los efectos que producen los cambios de magnitudes tales como: la temperatura, la densidad, la presin, la masa, el volumen, en los sistemas y a un nivel macroscpico.La base sobre la cual se ciernen todos los estudios de la termodinmica es la circulacin de la energa y como sta es capaz de infundir movimiento.DIFERENCIAS ENTRE MACRO YMICRO TERMODINAMICALa TERMODINAMICA General o clsica es parte de la fsica macroscpica oser que estudia el comportamiento de la materia sin tener encuenta suestructura molecular por lo cual las leyes que laregin varan sus nuevoselementos que forman la estructura de la materia con descubrimientos.La micro TERMODINAMICA es la que estudia la sustancia desde elpuntomicroscpico teniendo en cuenta la teora del modelo atmico y de la fsicade los partculas o la mecnica cuntica de loselementos que componen lasustancia tales como molculas atmicas propones, etctera. Razn porlacual es necesario auxiliarse de la teora de la probabilidady de la enfadaartstica para obtener el comportamiento medio de las partculas queobtenga la materia. La rama de la TERMODINAMICA que realiza este estudiose le denomina TERMODINAMICA esttica

Los sistemas de unidades puede clasificarse en dos, que se denominan,absolutos y gravitacionales. Los sistemas absolutos son independientes delaceleracin gravitacional del lugar, lo cual nopuede con el sistemagravitacional.El francs Simn Stevin (1548-1620) se le considera la conservacin de la ideadel sistema decimal de unidades. La academia francesa de ciencias fundadaen el ao de 1666 estudio lo propuesto por Simn Stevin y no fue sinodurante la revolucin francesa cuando una comisin formada por eminentessabios franceses tales como Borda, Condoncet, la place y Monge; en mayo de1790 por decreto de la asamblea nacional, propuso que launidad de medidade la longitud fuera ladiezmillonsima parte del cuadrante del meridianoterrestre que pasa por Pars la proposicin fue aceptada el 30de marzo de1791.Como resultado el trabajo realizado por la comisin en el aode 1799 se fijen Francia el metro verdadero y definitivo (metre varai et difinitif), quesirvi de base para el sistema mtrico; al mismo tiempo se establece launidad de peso, el kilogramo, que al inicio fue definida como el peso de undecmetro cbico de agua destilada la temperatura de 4 C.El prototipo del metro fue una regla fabricada deplatino-iridio y asimismo sefabric una presa patrn para elprototipo del kilogramo. En esta poca noexistadiferencia de concepto entrepese masa.De esta forma seestablecieron lasunidades fundamentales siguientes:LONGITUD, el metro (m) que se define comola distancia comprendida entrelos trazos marcados en la barra de platino-iridio a0 C