El objetivo del ingeniero al estudiar termodinamica es:
Analizar o diseñar un sistema a gran escala -desde un acondicionador de aire hasta una planta de potencia nuclear-. Dicho sistema puede considerarse como un medio continuo , en el que la cinética de las moléculas constituyentes se promedia a través de magnitudes mensurables como la presión, la temperatura y la velocidad. Este planteamiento queda,por tanto, restringido a la termodinámica macroscópica o a la ingeniería termodinámica. Si el comportamiento de las moléculas individuales es importante, debe consultarse un texto de termodinámica estadística
El alumno analizará algunos de los conceptos básicos de la física identificando sus dimensiones y unidades en el SI.
Contenido:
1.1 Conceptos de masa, fuerza, peso especifico, densidad y volumen especifico.
1.2 Concepto de presión de fluidos. Presiones absolutas y relativas. Mediciones y unidad de medición.
1.3 Concepto de temperatura empirica. Escalas de temperatura Celsius y de Kelvin. La ley cero de la termodinámica.
1.4 Concepto y unidad de medición de la energia. Energia cinética, potencial gravitatoria e interna.
Introducción:
La Termodinámica es la ciencia que estudia el almacenamiento, la transformación y la transferencia de energía. La energía se almacena como energía interna (asociada con la temperatura), energía cinética (debida al movimiento), energía potencial (debida a la altura) y energía química (debida a la composición química); En termodinámica se desarrollan ecuaciones matemáticas que relacionan las transformaciones y las transferencias de energía con propiedades de la materia tales como la temperatura, la presión o la entalpía. Las sustancias y sus propiedades se convierten en un tema secundario importante gran parte del trabajo se basará en observaciones experimentales que han sido organizadas como principios matemáticos o leyes; los principios primero y segundo de la termodinámica son los más ampliamente utilizados.
Desarrollo:
Para poder comenzar con el estudio de la termodinámica es necesario conocer las notaciones convenientes en el Sistema Internacional de Unidades. Para esto es necesario conocer y saber el concepto del sistema internacional que se presenta enseguida . Se puede conocer mas sobre este sistema en la Norma 008 de la CECOFI en el siguiente enlace:
¿Exactamente a que se refiere este sistema ?
Sistema internacional o SI:
Sistema coherente de medidas adaptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).
Este sistema esta compuesto por:
Unidades Si de base: Unidades de medida de magnitudes de base del SI.
Magnitud: Atributo de un fenomeno, cuerpo o sustancia que es susceptible a ser distingido cualitativamente y determinado cuantitativamente.
Sistema Coherente de unidades (de medida): Sistema compuesto de unidades base y unidades derivadas compatibles.
Magnitudes de Base: Son magnitudes que dentro de un "sistema de magnitudes" se aceptan por convención, como independientes unas de las otras.
Unidades SI derivadas: Son unidades que se forman combinando entre sí las unidades base, o bien, combinando estas con las unidades derivadas, según expresiones algebraicas que relacionan las magnitudes correspondientes de acuerdo a las leyes simples de la física.
Tabla 1. Nombre, símbolos y definiciones de las unidades SI fundamentales o de base.
Tabla 2. Nombres de las magnitudes, símbolos y definiciones de las unidades SI derivadas.
Tabla 3. Ejemplo de unidades SI derivadas sin nombre especial.
Tabla 4. Unidades SI derivadas que tienen nombre y símbolo especial.
Tabla 4. Unidades SI derivadas que tienen nombre y símbolo especial.
Tabla 5. Ejemplos de Unidades SI derivadas expresadas por medio de nombre especiales.
Se brinda la extracción de las tablas para poder usarse en ecuaciones o expresiones matemáticas en el desarrollo de la materia.
Bibliografia:
Libro "Termodinamica para ingenieros "
Edit. Mc Graw Hill
Autor. Merele C. Potter, Craig W. Somerton
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