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Conceptos de Termodinámica: Balance de Energía, Entalpía, Entropía y Primera Ley - Prof. S, Ejercicios de Investigación de Operaciones

Operaciones de la materia de Operaciones unitarias

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 12/04/2024

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA
ANTONIO NARRO
CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA
Balance de energía:
Se refiere a la ley de conservación de la energía, donde la energía total dentro de un
sistema cerrado permanece constante, aunque puede transformarse de una forma a otra².
Entalpía (H):
Es una medida de la energía total de un sistema termodinámico e incluye la energía interna,
que es la necesaria para crear el sistema, y el producto del volumen del sistema por la
presión que el sistema ejerce sobre sus alrededores.
Entropía (S):
Cuantifica el desorden o la aleatoriedad de las partículas que componen un sistema. En
termodinámica, es una medida de la energía no disponible para realizar trabajo.
Primera ley de la termodinámica:
Establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Relaciona el trabajo
realizado, el calor transferido y la variación de la energía interna de un sistema¹.
Sistema estacionario:
Es aquel en el que todas las propiedades macroscópicas permanecen constantes en el
tiempo.
Sistema no estacionario:
Un sistema en el que las propiedades macroscópicas cambian con el tiempo.
Energía interna (U):
Representa la suma de todas las energías microscópicas de las partículas que componen
un sistema, como la energía cinética y potencial a nivel molecular¹.
Energía potencial:
Es la energía que posee un objeto debido a su posición en un campo de fuerza, como la
gravedad o la electricidad.
Energía cinética:
La energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.
Trabajo (W):
En física, es la energía transferida a un objeto mediante la aplicación de una fuerza que
causa un desplazamiento.
Calor (Q):
Es la transferencia de energía térmica entre sistemas o hacia el entorno debido a una
diferencia de temperatura.
Geovanni Ortiz Bustos.
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA

ANTONIO NARRO

CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA

Balance de energía: Se refiere a la ley de conservación de la energía, donde la energía total dentro de un sistema cerrado permanece constante, aunque puede transformarse de una forma a otra². Entalpía (H): Es una medida de la energía total de un sistema termodinámico e incluye la energía interna, que es la necesaria para crear el sistema, y el producto del volumen del sistema por la presión que el sistema ejerce sobre sus alrededores⁴. Entropía (S): Cuantifica el desorden o la aleatoriedad de las partículas que componen un sistema. En termodinámica, es una medida de la energía no disponible para realizar trabajo⁵. Primera ley de la termodinámica: Establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Relaciona el trabajo realizado, el calor transferido y la variación de la energía interna de un sistema¹. Sistema estacionario: Es aquel en el que todas las propiedades macroscópicas permanecen constantes en el tiempo. Sistema no estacionario: Un sistema en el que las propiedades macroscópicas cambian con el tiempo. Energía interna (U): Representa la suma de todas las energías microscópicas de las partículas que componen un sistema, como la energía cinética y potencial a nivel molecular¹. Energía potencial: Es la energía que posee un objeto debido a su posición en un campo de fuerza, como la gravedad o la electricidad. Energía cinética: La energía que posee un cuerpo debido a su movimiento. Trabajo (W) : En física, es la energía transferida a un objeto mediante la aplicación de una fuerza que causa un desplazamiento. Calor (Q): Es la transferencia de energía térmica entre sistemas o hacia el entorno debido a una diferencia de temperatura. Geovanni Ortiz Bustos.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA

ANTONIO NARRO

Energía de tránsito: Es la energía que se transfiere de un sistema a otro, como el calor o el trabajo. Energía mecánica: Es la suma de la energía cinética y potencial de un sistema. Es la energía que se puede utilizar para realizar trabajo mecánico. REFERENCIAS Internet (1) Balance de materia y energía Unidad 2. Balances de energía. https://dmd.unadmexico.mx/contenidos/DCSBA/BLOQUE1/BI/04/BBME/unidad_02/descarg ables/BBME_U2_Contenido.pdf (2) ¿Qué es la entalpía en la termodinámica? Definición. https://solar-energia.net/termodinamica/propiedades-termodinamicas/entalpia (3) ¿Qué es la entropía en termodinámica? Fórmula y tabla. https://solar-energia.net/termodinamica/propiedades-termodinamicas/entropia (4) Primera Ley de la Termodinámica - Fisicalab. https://www.fisicalab.com/apartado/primer-principio-termo Libros

  1. Çengel, Y. A., & Boles, M. A. (2015). * Termodinámica * (7ª ed.). México: McGraw-Hill.
  2. Moran, M. J., & Shapiro, H. N. (2014). * Fundamentos de termodinámica técnica * (2ª ed.). México: Ediciones del Castillo.
  3. Rodríguez, J. A. (2016). * Introducción a la termodinámica en ingeniería química * (7ª ed.). México: McGraw-Hill.
  4. Roldán Rojas, J. H. (2015). * Termodinámica: Serie Universitaria Patria *. Grupo Editorial Patria.
  5. Rolle, K. C. (2006). * Termodinámica *. Pearson Educación.
  6. Sears, F. W., & Salinger, G. L. (1975). * Termodinámica, teoría cinética y termodinámica estadística *. México: Addison-Wesley Iberoamericana.
  7. Wark, K. (1988). * Termodinámica * (6ª ed.). México: McGraw-Hill. Geovanni Ortiz Bustos.