{"id":41171,"date":"2019-09-26T04:41:36","date_gmt":"2019-09-26T03:41:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/cual-es-el-caso-especial-de-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion\/"},"modified":"2020-01-13T16:51:31","modified_gmt":"2020-01-13T15:51:31","slug":"cual-es-el-caso-especial-de-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/cual-es-el-caso-especial-de-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfCu\u00e1l es el caso especial de la primera ley de la termodin\u00e1mica? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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La primera ley de la termodin\u00e1mica encuentra aplicaci\u00f3n en varios casos especiales.\u00a0Estos casos son adiab\u00e1ticos, isocr\u00f3ricos, procesos c\u00edclicos y expansi\u00f3n libre.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Cuatro casos especiales de la primera ley de la termodin\u00e1mica<\/h2>\n

La primera ley de la termodin\u00e1mica encuentra aplicaci\u00f3n en varios casos especiales:<\/p>\n

Proceso adiab\u00e1tico:<\/strong><\/p>\n

Un\u00a0proceso adiab\u00e1tico<\/strong>\u00a0es aquel en el que no\u00a0hay transferencia de calor<\/strong>\u00a0dentro o fuera del sistema.\u00a0Ocurre\u00a0muy r\u00e1pidamente<\/strong>\u00a0o un sistema est\u00e1\u00a0bien aislado de<\/strong>\u00a0que no hay transferencia de energ\u00eda a medida que se produce calor entre el sistema y su entorno.\u00a0Por lo tanto,\u00a0dQ = 0<\/strong>\u00a0en la primera ley de la termodin\u00e1mica, que es entonces:<\/p>\n

dQ = 0, dE\u00a0<\/strong>int<\/sub><\/strong>\u00a0= – dW<\/strong><\/p>\n

Proceso isocorico:<\/strong><\/p>\n

Un\u00a0proceso isocr\u00f3rico<\/strong>\u00a0es aquel en el que no\u00a0hay cambio en el volumen<\/strong>\u00a0.\u00a0Un proceso isocr\u00f3rico es un proceso de volumen constante.\u00a0Cuando el volumen de un sistema termodin\u00e1mico es constante, no\u00a0funciona<\/strong>\u00a0en su entorno.\u00a0Por lo tanto,\u00a0dW = 0<\/strong>\u00a0en la primera ley de la termodin\u00e1mica, que es entonces:<\/p>\n

dW = 0, dE\u00a0<\/strong>int<\/sub><\/strong>\u00a0= dQ<\/strong><\/p>\n

En un\u00a0proceso isocr\u00f3rico<\/strong>\u00a0, toda la energ\u00eda a\u00f1adida como calor (es decir, Q es positiva) permanece en el sistema como un aumento de la energ\u00eda interna (\u00a0aumento de la temperatura<\/strong>\u00a0).<\/p>\n

Proceso C\u00edclico:<\/span><\/strong><\/p>\n

Un proceso que finalmente devuelve un sistema a su estado inicial se denomina\u00a0<\/span>proceso c\u00edclico<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Al final de un ciclo, todas las propiedades tienen el mismo valor que ten\u00edan al principio.<\/span><\/p>\n

Para tal proceso, el estado final es el mismo que el estado inicial, por lo que el\u00a0<\/span>cambio total de energ\u00eda interna debe ser cero<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0El vapor (agua) que circula a trav\u00e9s de un circuito cerrado de enfriamiento experimenta un ciclo.\u00a0La primera ley de la termodin\u00e1mica es entonces:<\/span><\/p>\n

dE\u00a0<\/span><\/strong>int<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 0, dQ = dW<\/span><\/strong><\/p>\n

Por lo tanto, el\u00a0<\/span>trabajo neto realizado<\/span><\/strong>\u00a0durante el proceso debe ser exactamente igual a la cantidad neta de energ\u00eda transferida como calor.<\/span><\/p>\n

Expansi\u00f3n gratis:<\/span><\/strong><\/p>\n

Este es un\u00a0\u00a0<\/span>proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/strong>\u00a0en el que\u00a0<\/span>no se<\/span><\/strong>\u00a0produce\u00a0transferencia de calor<\/strong>\u00a0entre el sistema y su entorno y\u00a0<\/span>no se realiza ning\u00fan trabajo<\/span><\/strong>\u00a0en el sistema.\u00a0Estos tipos de procesos adiab\u00e1ticos se denominan\u00a0<\/span>expansi\u00f3n libre<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Es un\u00a0<\/span>proceso irreversible<\/span><\/strong>\u00a0en el que un gas se expande en una c\u00e1mara de evacuaci\u00f3n aislada.\u00a0Tambi\u00e9n se llama\u00a0<\/span>expansi\u00f3n Joule<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Para un gas ideal, la temperatura no cambia (ver:\u00a0<\/span>Segunda Ley de Joule<\/span><\/strong><\/a>\u00a0), sin embargo, los gases reales experimentan un cambio de temperatura durante la expansi\u00f3n libre.\u00a0En expansi\u00f3n libre, Q = W = 0, y la primera ley requiere que:<\/span><\/p>\n

dE\u00a0<\/span><\/strong>int<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 0<\/span><\/strong><\/p>\n

No se puede trazar una expansi\u00f3n libre en un diagrama PV, porque el proceso es r\u00e1pido, no cuasiest\u00e1tico.\u00a0Los estados intermedios no son estados de equilibrio y, por lo tanto, la presi\u00f3n no est\u00e1 claramente definida.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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