1. Procesos termodinámicos Propósito: Identificar los procesos termodinámicos. Integrantes: Camila Molina Shirley Moore Valeria Castro Karenis Alegría Edgardo Maestre.
2. PROCESOS TERMODINÁMICOS Se dice que un sistema pasa por un proceso termodinámico, o transformación termodinámica, cuando al menos una de las coordenadas termodinámicas no cambia. Los procesos más importantes son: Procesos isotérmicos Procesos isobáricos Procesos isócoricos Procesos adiabáticos
3. PROCESO ISOTÉRMICO En este proceso la temperatura permanece constante. Como la energía interna de una gas ideal sólo es función de la temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es cero (∆U= 0) La curva hiperbólica se conoce como isotérmica. De acuerdo con la primera ley de la termodinámica tenemos: Q = ∆U +W. Como ∆U = 0, entonces, Q = W
4. Ebullición del agua En una vasija con agua que tiene un termómetro y se encuentra sobre una cocinilla encendida, se puede observar que una vez alcanzada la temperatura de ebullición ésta se mantiene constante aunque el agua continúa recibiendo calor de la cocinilla. EJEMPLO
5. EJEMPLO Fusión del hielo Se coloca hielo en una vasija que contiene agua. Se observa que la temperatura del agua alcanza 0º C. Esta temperatura se mantiene constante durante el proceso de fusión del hielo.
6. PROCESO ISOBÁRICO La presión permanece constante, en este proceso, como la presión se mantiene constante, se produce una variación en el volumen y por tanto el sistema realiza trabajo o se puede realizar trabajo sobre el sistema. De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, tenemos: Q = ∆U +W Lo que quiere decir que en un proceso de tipo isobárico tanto el calor transferido como el trabajo realizado ocasionan una variación de la energía interna.
7. EJEMPLO El proceso térmico que se desarrolla en una olla presión de uso doméstico, desde el momento que se coloca al fuego hasta que escapa por primera vez aire a través de la válvula, corresponde a un proceso a volumen constante
8. PROCESO ISOCÓRICO Es un proceso o en el cual el volumen permanece constante; ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como: ΔW = PΔV Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que Q, el cambio de la energía interna del sistema es: Q = ΔU para un proceso isocórico: es decir, todo el calor que transfiramos al sistema quedará a su energía interna, U. Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura, Q = nCVΔT donde CV es el calor específico molar a volumen constante.
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11. La compresión de un inflador de bicicleta es un proceso que se realiza con rapidez, por lo cual no se produce intercambio de calor con el medio y por lo tanto puede ser considerado un proceso adiabático. La comprensión adiabática hace que el gas contenido en el inflador se caliente.EJEMPLO
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13. Existe un tipo de extintores de incendio que contienen dióxido de carbono a alta presión. Al usar dichos extintores se libera el gas contenido en ellos en un proceso de expansión adiabática que hace que el gas salga a una baja temperatura.DESTAPE DE UNA BOTELLA DE REFRESCO Al destapar una botella se refresco el gas contenido en ella se expande en un periodo de tiempo muy corto, por lo cual no alcanza a haber intercambio de calor con el medio, por lo tanto dicho proceso se puede considerar una expansión adiabática que enfría el gas y condensa el aire en contacto con él. EJEMPLO
