termodinámica - física farmacéutica

TERMODINÁMICAJohn E.Ponce Pardo

LA TERMODINÁMICA

Es la rama de la Física que estudia a nivel macroscópico las transformaciones de la energía, y cómo esta energía puede convertirse en trabajo (movimiento).

¿QUÉ ENTENDEMOS POR SISTEMA?

¿PARTES DE UN SISTEMA?

¿TIPOS DE SISTEMAS?

PROPIEDAD INTENSIVA:

No dependen de la cantidad de materia. Conserva su densidad, punto de ebullición, naturaleza química, propiedades organolépticos, etc.

Ejm.: Pv, Pe, Ce, T, dureza, …

PROPIEDAD EXTENSIVA:

Dependen de la cantidad de materia presente.

Ejm.: Masa, peso, volumen

EL CALOR

Es una forma de energía que se transfiere por la diferencia de temperatura.

El calor introducido en un sistema pasa a ser energía interna (aumenta la actividad molecular)

Es positivo cuando es recibido, y negativo cuando es cedido

El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta.

Si quitamos calor, la temperatura disminuye.

Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.

El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. la temperatura no depende del tamaño, ni del numero, ni del tipo.

El Calor proviene del efecto microscópico de los sistemas.

Cuando las moléculas más activas (mayor T) chocan con las menos activas (menor T) y las transmiten energía en forma de calor.

El calor se puede expresar por unidad de masa.

PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

No es posible que el calor fluya desde un cuerpo frío hacia un cuerpo mas caliente, sin necesidad de producir ningún trabajo que genere este flujo. La energía no fluye espontáneamente desde un objeto a baja temperatura, hacia otro objeto a mas alta temperatura. Esto se opone al perfecto refrigerador.

Las declaraciones sobre los refrigeradores, se aplican a los acondicionadores de aire y a las bombas de calor, que encarnan los mismos principios.

¿COMO SE TRASFIERE O SE TRASMITE EL CALOR?

¿QUÉ ENTENDEMOS POR CALOR LATENTE?

¿CALOR SENSIBLE?

Eficiencia de la máquina de Carnot y máquina refrigerante

LAS MÁQUINAS TÉRMICAS

Son capaces de convertir calor en trabajo. Ellas funciona en ciclos y utiliza dos fuentes de temperaturas diferentes, Al respecto las máquinas térmicas son importantes que en ellas no se transforma todo en calor y en trabajo, el rendimento de una máquina térmica siempre es inferior a 100%.

1. Una máquina térmica reversible posee una temperatura de 102°C, y 50°C ¿Determine la eficiencia de la máquina de Carnot?

2. Una máquina térmica reversible posee una temperatura de 112°C, y 80°C ¿Determine la eficiencia de la máquina de Carnot?

3. Una máquina térmica reversible posee una temperatura de 116°C, y 40°C ¿Determine la eficiencia de la máquina de Carnot?

4. Una máquina térmica reversible posee una temperatura de 130°C, y 30°C ¿Determine la eficiencia de la máquina de Carnot?

5. Una máquina térmica reversible posee una temperatura de 135°C, y 58°C ¿Determine la eficiencia de la máquina de Carnot?

Problemas