Matematica para ingenieria, quimica, fisica y mecánica racional

Termodinamica, mecanica, fisica. en el caso de termodinamica: TERMODINÁMICA (2 / 6) 1 Conceptos fundamentales y la ley cero de la termodinámica Objetivo: El alumno calculará la variación de la presión en los fluidos estáticos, relacionará las diversas escalas de temperatura, establecerá las condiciones de equilibrio de un sistema según sus restricciones e identificará las características distintivas de las propiedades de las sustancias. Contenido: 1.1 Sistemas termodinámicos cerrados y abiertos. Fronteras. 1.2 Propiedades macroscópicas de las sustancias (extensivas e intensivas). 1.3 Equilibrio termodinámico. 1.4 Volumen, volumen específico, densidad, densidad relativa y peso específico. 1.5 Presión. El gradiente de presión – la ecuación fundamental de la hidrostática. Uso del modelo del gradiente de presión en la determinación experimental de la presión atmosférica. Manometría. 1.6 Modelo matemático que representa la relación entre los valores experimentales presión y profundidad en un líquido en reposo. Significado físico de la pendiente de la recta obtenida. 1.7 Equilibrio térmico. La ley cero. Temperatura. 1.8 Propiedades termométricas. Escalas empíricas de temperatura. La temperatura absoluta. 1.9 El postulado de estado. El diagrama (v,P). Procesos. Proceso casiestático. Proceso cíclico. Procesos casiestáticos: isobáricos, isométricos, isotérmicos, adiabáticos y politrópicos. 1.10 Diferenciales exactas e inexactas. Las características matemáticas de las propiedades de la sustancia como funciones que dan diferenciales exactas. 2 La 1a ley de la termodinámica Objetivo: El alumno reconocerá la importancia del concepto de energía y de sus formas de tránsito y formulará las ecuaciones que modelen el funcionamiento de los sistemas de interés en ingeniería. Contenido: 2.1 Concepto de calor: sensible (la capacidad térmica específica) y latente. Signo del calor que entra en un sistema es positivo. 2.2 Modelo matemático que representa la relación entre los valores experimentales calor y temperatura. Significado físico de la pendiente de la recta obtenida. 2.3 Prueba del modelo recién citado y su aplicación en la resolución de problemas de calorimetría. 2.4 Concepto de trabajo. La definición mecánica. Trabajo casiestático de una sustancia compresible. Signo del trabajo que entra en el sistema es positivo. Interpretación gráfica del trabajo en el diagrama (v,P). 2.5 El trabajo y los cambios de energías cinética y potencial. 2.6 Los experimentos de Joule. 2.7 La relación de equivalencia entre el calor y trabajo. 2.8 La 1a ley de la termodinámica. 2.9 La energía termodinámica como propiedad de la sustancia. 2.10 El principio de conservación de la energía. 2.11 La 1a ley de la termodinámica en ciclos. Eficiencia térmica. 2.12 Balances de masa y de energía. Aplicación en sistemas abiertos. 2.13 La entalpía