Resumen de Conceptos de la Introducción a la Termodinámica

Introducción.

Este documento es un resumen de conceptos de introducción a la termodinámica. Incluye una descripción de los conceptos, ecuaciones e imágenes en relación con la materia para facilitar un conocimiento en diferentes temáticas y poder aplicarlos de una manera correcta en la resolución de problema u otros acontecimientos que sirvan.

La termodinámica abarca en su estudio diversas temáticas, varios de los conceptos de estudio se presentan a continuación para poder conocer, analizar, deducir, formular y estudiar los efectos que producen los mismos. El objetivo de este estudio es determinar cómo los conceptos de estudio tienen que ver con diversas propiedades de materiales, sustancias y diversos factores químicos y físicos que nos rodean. 

Con este fin, se plantean tres peguntas de investigación: ¿Qué es el trabajo de frontera móvil?, ¿Qué son los Procesos Politrópicos? Y ¿Qué son los calores específicos? En este contexto, la termodinámica es una de las ramas dentro de la Ingeniería más importante. Con respecto a las preguntas de investigación se responden a través de un experimento y consulta que explica los diferentes términos a estudiar. Estos se dividen en tres, cada uno abarca a la vez diversas temáticas sobre términos de componentes físicos y químicos que se deben analizar.

Desarrollo.

Teniendo esto en cuenta, se recomienda que los términos a estudiar sean analizados de la mejor manera posible para su propia comprensión, se podrían realizar investigaciones adicionales para identificar otros factores a tener en cuenta con relación a la termodinámica y esto sería de gran utilidad para estudiantes e ingenieros.

Termodinámica

La palabra termodinámica tiene que ver con una rama de la física en relación con una ciencia de ingeniería, va con relación al estudio del comportamiento físico y químico de la materia en reposo, tomando en cuenta sus propiedades y principios, va acompañada junto al estudio de la Mecánica de Fluidos y Transferencias para poder llegar a comprender, analizar, diseñar y deducir diversas problemáticas que se presentan en la misma.

Marco Teórico

La presente investigación tiene como objetivo, analizar los diferentes conceptos con relación a la termodinámica y sus leyes que se pueden aplicar en diversas circunstancias que se presenten, van en lo que se refiere a conceptos de presión, volumen, rapidez, entre otros, mismo que se irán analizando con fundamentos en libros, informes, sitios y web y más.

Trabajo de frontera móvil

Es una forma de trabajo muy común y tiene que ver con la expansión o comprensión de un gas dado en un sistema de cilindro-émbolo. Es un proceso en el cual parte de la frontera (cara interna del cilindro-émbolo) se mueve en un vaivén, esta acción recibe el nombre de frontera móvil o trabajo de frontera. Se da a conocer que el mismo trabajo de frontera móvil en relación con motores o compresores reales no se da a partir solo de un análisis termodinámico, dado que el cilindro-émbolo tiende a estar en velocidades muy altas. 

Procesos politrópicos

Este proceso termodinámico va en relación con los procesos isotérmico y adiabático de un gas, en el cual se consideran las tres magnitudes de estado presión, volumen y temperatura, también se considera el factor de transferencia de calor, dando así un suministro de calor el cual cambia relativamente a la temperatura.

Balance de energía para sistemas cerrados y abiertos

El conocer el calor y la energía como maneras de energía hace posible que se presente la ley de la conservación de la energía mecánica, la misma que también incluye al trabajo y las energías externa, potencial y cinética. Tal como nos dice el enunciado “Aunque la energía adopta muchas formas, la cantidad total de energía es constante, y cuando la energía desaparece de una forma, aparecerá simultáneamente en otras formas”. 

Calores específicos

Se conoce por diversas circunstancias que se necesitan de distintas cantidades de energía para elevar un grado las masas idénticas que pertenecen a diversas sustancias. El calor específico se lo define como la energía requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia, el estudio se generaliza en calor especifico a volumen constante y calor especifico a presión constante.

Impurezas

Debido a que se presentan aleaciones, hay ciertas ocasiones en las cuales pequeñas impurezas pueden alterar en gran medida el calor específico medido. Estas aleaciones muestran una marcada diferencia en su comportamiento incluso si la impureza en cuestión es uno de los elementos que forman la aleación; se muestra en ejemplo las impurezas en aleaciones semiconductoras ferromagnéticas la cuales pueden llegar a mediciones muy diferentes.

Cantidad de Sustancia

Siempre que se realiza la medición del calor específico en ciencia e ingeniería, la cantidad de sustancia es a menudo de masa, ya sea en gramos o en kilogramos. Se sugiere que casi siempre en química conviene que la unidad de la cantidad de sustancia sea el mol al medir el calor específico, el cual es un cierto número de moléculas o átomos de la sustancia. Si es que la unidad de la cantidad de sustancia es el mol, el término calor específico molar se puede usar para dirigirse a la medida; o bien usar el término calor específico másico, para indicar que se usa una unidad de masa.

Conclusión.

Después de haber analizado los diferentes términos en relación con la termodinámica, el proceso de trabajo de frontera móvil, balance energía para sistemas cerrados y abiertos, calores específicos todo está anexado al primer principio o ley de la termodinámica en relación con gases y elementos químicos y físicos que incluyen el análisis de trabajo, presión, velocidad, densidad entre otros factores que se presentan.

Se concluye que el principio de la ley de termodinámica es uno de los principios más importantes para poder entender de una manera correcta el funcionamiento y funcionalidades de la Termodinámica, tomando en cuenta que es una de las materias más importantes dentro del estudio de la Ingeniera Mecánica, además de que va en relación con otras materias de estudio como la Mecánica de Fluidos, Transferencias de calor, Física, Química por lo tanto la Termodinámica llega a ser de vital importancia en la resolución de problemas prácticos u escritos.

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