2.propiedades termodinámicas de la materia

Procesos termodinámicas Isotérmicos

Integrantes:

Aguilar Rodríguez David AlexisGarcía Mejía Gladis

Hernández Muñoz DanielaHernández Rodríguez Brenda

Moreno Rojas WendyYepez Morales Ericka Montserrat

¿Que es un proceso isotermico?

Es aquel en el cual la temperatura del sistema permanece constante.Para que la temperatura permanezca constante las variaciones de presión y volumen debe realizarse muy lentamente a fin de que el estado se próxima al equilibrio térmico durante todo el proceso.

Como el caso de un gas puede comprimirse tan lentamente  que en un principio puede considerarse  un equilibrio térmico con sus alrededores. La presión aumenta a medida de que el volumen decrece, empero la temperatura permanece básicamente constante.

La expansión isoterma de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco caliente. De esta manera el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.

Una curva isoterma es una línea que sobre un diagrama representa los valores sucesivos de las diversas variables de un sistema en un proceso isotermo. Las isotermas de un gas ideal en un diagrama p-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es p•V = constante.

Proceso isotérmico. Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio de temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal en contacto permanente con un termostato

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.

TRABAJO ISOTÉRMICO

El problema pide que se determine el trabajo de un proceso cuasi estático isotermo en el que se dobla la presión. En general el trabajo será:

Donde es la presión exterior al sistema. Como el proceso es cuasi estático la presión exterior y la del gas coinciden en todo momento y se tiene que:

El problema de esta integral es que se integra en el volumen pero se conocen los valores límites --inicial y final-- de la presión. Es absurdo calcular los volúmenes inicial y final puesto que la ecuación de estado es cuadrática en la presión.

Es más conveniente cambiar la variable de integración del volumen a la presión.

Matemáticamente es hacer un cambio de variable por . Al hacer este cambio, como la temperatura es constante se tiene que:

Por lo tanto:

Usando la ecuación se tiene que la integral es:

Es decir:

Por tanto:

PROCESOS ISOTÉRMICO: (Temperatura constante)

La segunda ley afirma que no es posible construir una máquina capaz de convertir por completo, de manera continua, la energía térmica en otras formas de energía.La segunda ley de la termodinámica establece cuales procesos de la naturaleza pueden ocurrir o no. De todos los procesos permitidos por la primera ley, solociertos tipos de conversión de energía pueden ocurrir. Los siguientes son algunos procesos compatibles con la primera ley de la termodinámica, pero que se cumplen en un orden gobernado por la segunda ley. 

Ejemplo:

1) Cuando dos objetos que están a diferente temperatura se ponen en contacto térmico entre sí, el calor fluye del objeto más cálido al más frío, pero nunca del más frío al más cálido.

2) La sal se disuelve espontáneamente en el agua, pero la extracción de la sal del agua requiere alguna influencia externa.

Segundo principio de la termodinámica

Proceso Isotérmico

Es aquel donde la temperatura permanece

constante

Para que este constante, las variaciones y volumen deben realizarse muy

lentamente

Así se mantiene el equilibrio térmico

La segunda ley dice que es imposible convertir la

energía térmica

También establece que fenómenos pueden

ocurrir en la naturaleza

La primera ley solo es la conversión de energia en algunos procesos

EL proceso isotérmico es que permanezca en su

misma temperatura (constante) en un objeto, la

energía de su gas es función de la temperatura

y varia.

CONCLUSION:

La ley termodinámica es la que no encuentra posible que exista un maquina

que convierta algo por completo, solo algunas conversiones de energía podrían

pasar.