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La termodinámica III (Presentación PowerPoint)




Enviado por Pablo Turmero



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    Termodinámica Sistemas con elevadísimo
    número de partículas: El número de Avogadro:
    Conservación de la energía en procesos con
    intercambio de calor (Energía, calor y temperatura)
    Estados de equilibrio de un sistema Magnitudes
    macroscópicas y microscópicas Mol: Cantidad de
    sustancia igual al número de átomos en 0,012 kg de
    C12

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    La temperatura Percepción fisiológica El equilibrio
    térmico Escalas de temperatura: Celsius y absoluta
    (Kelvin) Temperatura y vida: el factor ambiental más
    influyente Límites de la vida: 0 ºC a 45 ºC (273
    K a 318 K) Homeotermos y poiquilotermos Metabolismo: endotermos,
    ectotermos y heterotermos Significado microscópico:
    Proporcional a la energía cinética media: gas
    ideal

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    La presión en los gases Definición Unidad SI: el
    pascal N/m2 Otras unidades: atmósfera, mmHg, bar

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    Trabajo de expansión de un gas Trabajo a presión
    constante Trabajo isotermo (gases ideales)

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    Intercambios de calor: transferencia de energía debida a
    diferencia de temperatura sin cambio de volumen (sin trabajo)
    energía desordenada Conducción
    Convección

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    Corrientes de convección

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    Radiación: ondas electromagnéticas sin medio
    material Ley de Wien Espectro electromagnético y efecto
    invernadero

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    Espectro de ondas electromagnéticas

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    El gas ideal Concepto Ecuación de estado

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    Procesos termodinámicos Representación
    gráfica (diagrama pV) Procesos cuasiestáticos
    (reversibles) En gases ideales isotermo (T constante, foco
    térmico) isócoro (V constante) isóbaro (p
    constante, foco de presión)

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    Primer principio de la Termodinámica Funciones de estado
    Energía interna Criterio de signos Consecuencias
    expansión isoterma de un gas ideal procesos
    cíclicos

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    Capacidades caloríficas de gases ideales Gas
    monoatómico: gases nobles, metales… Gas
    diatómico: O2, N2, H2….

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    Balance energético del cuerpo humano Tasa
    metabólica de campo = 130 W (70 kg de masa) equivalente a
    2.600 kcal/día contenido energético de hidratos de
    carbono 4.000 kcal/kg Función de las reservas 25 % Trabajo
    mecánico, eléctrico, químico, etc (˜
    30 W) 75 % Transferencia de calor al entorno (˜ 100 W)
    Funciones de la transferencia de calor i) Evitar el incremento de
    temperatura del organismo ii) Mantener la temperatura del
    organismo por encima de la temperatura ambiente

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    Mecanismos de transferencia de calor Bidireccionales:
    conducción-convección radiación
    Unidireccional: evaporación de agua 2.260 kcal/kg en los
    pulmones (˜ 15 W) transpiración Mecanismos de
    regulación (homeostasis) Temperatura de la piel
    Vasodilatación y vasoconstricción
    Transpiración (cuando es necesaria)

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    Segundo principio de la Termodinámica Procesos reversibles
    e irreversibles La entropía S: función de estado En
    un gas ideal

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    Sistemas aislados: sin intercambio de calor o trabajo con el
    exterior Procesos reversibles: ?S = 0 Procesos irreversibles: ?S
    > 0 Ejemplos: Rev.: expansión isoterma de un gas
    Irrev.: expansión libre de un gas

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