Termodinámica Técnica - UN Virtual - Universidad Nacional de ...
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1 Procesos <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> laenergía y su análisisLa termodinámica estudia la energía y sus transformaciones. En ese estudio se incluyen laspropieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la materia, porque todo proceso <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> energía está directamenterelacionado con estas propieda<strong>de</strong>s y su variación. De manera análoga, los procesos <strong>de</strong> transformación<strong>de</strong> la materia para generar productos con formas y características específicas implicanla transformación o el uso <strong>de</strong> energía.Nuestra civilización es completamente <strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> la energía y con ello <strong>de</strong> sus fuentesy procesos <strong>de</strong> transformación. Esto se refleja en la cantidad y variedad <strong>de</strong> equipos empleadosen nuestra vida diaria (calentador <strong>de</strong> agua, estufa, nevera, automóvil, computador). Una agrupacióngeneral <strong>de</strong> los usos <strong>de</strong> la energía pue<strong>de</strong> realizarse según sus aplicaciones en cuatro áreasprincipales: calentamiento, potencia, enfriamiento e iluminación.Las fuentes <strong>de</strong> energía y sus procesos <strong>de</strong> transformación también juegan un papel <strong>de</strong>terminantepara alcanzar un <strong>de</strong>sarrollo sostenible, que guar<strong>de</strong> equilibrio en los aspectos tecnológicos,económicos y ecológicos <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la humanidad.Los fundamentos teóricos <strong>de</strong> la termodinámica se caracterizan por su simplicidad y se expresana través <strong>de</strong> enunciados <strong>de</strong> leyes <strong>de</strong> la naturaleza. En los análisis termodinámicos <strong>de</strong> los procesosen los que intervienen transformaciones <strong>de</strong> materia y energía se consi<strong>de</strong>ran tres principios físicosbásicos:La conservación <strong>de</strong> la masa.La conservación <strong>de</strong> la energía.Las limitaciones presentes en los procesos <strong>de</strong> transformación entre las diversas formas <strong>de</strong>la energía, como p.e., la transformación <strong>de</strong>l calor en trabajo.En la termodinámica se i<strong>de</strong>ntifican dos campos principales <strong>de</strong> estudio: la termodinámica técnicay la termodinámica química. Esta última se encarga <strong>de</strong>l estudio <strong>de</strong>l equilibrio <strong>de</strong> fases y químicoy <strong>de</strong> su cálculo. El presente curso <strong>de</strong> termodinámica técnica se enfoca en el estudio <strong>de</strong> sistemasen equilibrio mecánico y térmico, e incluye dos gran<strong>de</strong>s áreas:Las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la materia, que se realiza a través <strong>de</strong> ecuaciones o diagramas <strong>de</strong> estadopara las sustancias <strong>de</strong> trabajo. Se hace uso <strong>de</strong> una cantidad comparativamente baja <strong>de</strong>información experimental <strong>de</strong> partida y <strong>de</strong>l soporte ofrecido a través <strong>de</strong> las relacionestermodinámicas.