Tema 3 Trabajo y Calor TERMO 1.pdf

TERMOD TER ODIINAMICA 1 Trabajo y Calor Calor Prof. Carlos Car los G. Villamar Linares Ingeniero Mecánico MSc.. Mat MSc Matemátic emáticas as Aplica Aplicada da a la Ingeniería

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Prof. Carlos G. G. Villamar L. TERMODINAMICA 1. ING MECANICA. ULA

TRABAJO Y CAL CALOR CONTENIDO TRABAJO Y CALOR Definición de trabajo en termo rmodinámica, Calor, convención de signos, unidades de trabajo, trabajo por unidad de masa, potencia, trabajo de frontera móvil, trabajo de compresión y expansión, proceso pol politró itrópi pico co de los los gase gasess. Otra Otrass form ormas de trab trabaj ajoo.

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Prof. Carlos G. G. Villamar L. TERMODINA TERMODINAMICA MICA 1. ING MECANICA. ULA

TRABAJO Y CALOR

TRABAJO:

•Interacción Energética entre el Sistema y los

alrededores. •Cuando ocurre siempre se observa un desplazamiento como efecto •Energía Transitoria no almacenable. •Se asocia con un proceso y no con un estado. •Es una función de trayectoria

Caso 1

F

dx Caso 2

2

Caso 1

∫

F

W1− 2 = Fdx

dy

1

2

Caso 2

3

∫

∫

1

2

W1−2 = Fdx + Fdy

El punto final es igual en los casos mostrados pero la fuerza y la trayectoria seguida son diferentes, por lo tanto W es diferente.

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F

dx

Si no hay movimiento no se realiza trabajo

TRABAJO Y CALOR El trabajo depende por tanto de: - Estado inicial. - Estado Final. -Trayectoria.

�

�

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El estado 1 y 2 son iguales, pero las trayectorias son diferentes, por lo tanto:

∫ F dx = ∫ δ  W   (δ) Diferencial Inexacta (indica una función de trayectoria) Por lo tanto: W1-2 A ≠ W1-2 B

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��

�

TRABAJO Y CALOR (d) Diferencial exacta (indica una función de punto) Cualquier propiedad 2

∫1 d x = ∆ x = x 2 − x1 Por lo tanto: 2

2

∫

∫

1

1

W1− 2 = δW ≠ dW =W2 − W1 W2 y W1 no existen ya que el trabajo no es una función de punto

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TRABAJO Y CALOR

CONVENCIÓN DE SIGNOS.

Trabajo Realizado por el Sistema Positivo.

Sist. δQ

W>0

El Trabajo de expansión realizado por el pistón es positivo ya que sale del sistema.

dx

Sist.

F W