{"id":50350,"date":"2020-01-13T12:53:44","date_gmt":"2020-01-13T11:53:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-el-proceso-termodinamico-definicion\/"},"modified":"2020-01-13T13:04:44","modified_gmt":"2020-01-13T12:04:44","slug":"que-es-el-proceso-termodinamico-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-termodinamico-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el proceso termodin\u00e1mico? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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Un proceso termodin\u00e1mico se define como un cambio de un macroestado de equilibrio a otro macroestado. El conocimiento de los procesos termodin\u00e1micos es de suma importancia para los ingenieros. Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Procesos termodin\u00e1micos.<\/span><\/h2>\n

\"Procesos<\/a>Un\u00a0<\/span>proceso termodin\u00e1mico<\/span><\/strong>\u00a0se define como un cambio de un macroestado de equilibrio a otro macroestado.\u00a0Los\u00a0estados\u00a0<\/strong><\/span>inicial<\/span><\/strong>\u00a0y\u00a0<\/span>final<\/span><\/strong>\u00a0son los elementos definitorios del proceso.\u00a0Durante dicho proceso, un sistema comienza desde un\u00a0<\/span>estado inicial i<\/span><\/strong>\u00a0, descrito por una\u00a0<\/span>presi\u00f3n p\u00a0<\/span>i<\/span><\/sub><\/a><\/strong>\u00a0, un\u00a0<\/span>volumen V\u00a0<\/span>i<\/span><\/sub><\/a><\/strong>\u00a0y una\u00a0<\/span>temperatura\u00a0<\/span>Ti<\/span><\/sub><\/a><\/strong>\u00a0, pasa a trav\u00e9s de varios\u00a0<\/span>estados cuasiest\u00e1ticos<\/span><\/strong>\u00a0a un\u00a0<\/span>estado final f<\/span><\/strong>\u00a0, descrito por una\u00a0<\/span>presi\u00f3n p\u00a0<\/span>f<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0, a\u00a0<\/span>volumen V\u00a0<\/span>f<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0, y una\u00a0<\/span>temperatura T\u00a0<\/span>f<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0En este proceso<\/span>la energ\u00eda<\/span><\/a>\u00a0se puede transferir de forma o al sistema y tambi\u00e9n\u00a0<\/span>se<\/span><\/a>\u00a0puede\u00a0trabajar<\/a>\u00a0por el sistema o en \u00e9l.\u00a0Un ejemplo de un proceso termodin\u00e1mico es aumentar la presi\u00f3n de un gas mientras se mantiene una temperatura constante.\u00a0En la siguiente secci\u00f3n, hay ejemplos de procesos termodin\u00e1micos que son de suma importancia en la ingenier\u00eda de\u00a0<\/span>motores t\u00e9rmicos<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Tipos de procesos termodin\u00e1micos<\/span><\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso reversible<\/span><\/h2>\n

En termodin\u00e1mica, un\u00a0<\/span>proceso reversible<\/span><\/strong>\u00a0se define como un proceso que se puede\u00a0<\/span>revertir<\/span><\/strong>\u00a0induciendo\u00a0<\/span>cambios infinitesimales<\/span><\/strong>\u00a0en alguna propiedad del sistema, y \u200b\u200bal hacerlo no deja cambios ni en el sistema ni en el entorno.\u00a0Durante el proceso reversible, la\u00a0<\/span>entrop\u00eda<\/span><\/strong><\/a>\u00a0del sistema\u00a0<\/span>no aumenta<\/span><\/strong>\u00a0y el sistema est\u00e1 en\u00a0<\/span>equilibrio termodin\u00e1mico<\/span><\/a>\u00a0con su entorno.<\/span><\/p>\n

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Proceso irreversible<\/span><\/h2>\n

En termodin\u00e1mica, un\u00a0<\/span>proceso irreversible<\/span><\/strong>\u00a0se define como un proceso que no se puede revertir, proceso, que no puede devolver tanto el sistema como el entorno a sus condiciones originales.<\/span><\/p>\n

Durante el\u00a0<\/span>proceso irreversible\u00a0<\/span><\/strong>aumenta<\/strong>\u00a0la\u00a0<\/span>entrop\u00eda<\/span><\/strong><\/a>\u00a0del sistema\u00a0.<\/span><\/p>\n

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Proceso c\u00edclico<\/span><\/h2>\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.\u00a0Para tal proceso, el\u00a0<\/span>estado final<\/span><\/strong>\u00a0es el\u00a0<\/span>mismo que el estado inicial<\/span><\/strong>\u00a0, por lo que el\u00a0cambio\u00a0<\/span>total de energ\u00eda interna<\/span><\/strong><\/a>\u00a0debe ser cero.<\/span><\/p>\n

Debe tenerse en cuenta que, de acuerdo con la\u00a0<\/span>segunda ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/a><\/strong>\u00a0, no todo el calor proporcionado a un ciclo puede transformarse en una cantidad igual de trabajo,\u00a0debe producirse un\u00a0cierto\u00a0<\/span>rechazo de calor<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La\u00a0<\/span>eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><\/a>\u00a0,\u00a0<\/span>\u03b7\u00a0<\/span><\/em><\/strong>\u00ba<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0, de cualquier motor t\u00e9rmico como la relaci\u00f3n entre el\u00a0<\/span>trabajo<\/span><\/a>\u00a0que hace,\u00a0<\/span>W<\/span><\/strong>\u00a0, para el\u00a0<\/span>calor<\/span><\/a>\u00a0de entrada a la alta temperatura, Q\u00a0<\/span>H<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0\u00a0<\/span>\u03b7\u00a0<\/span><\/em>\u00ba<\/span><\/sub><\/em>\u00a0\u00a0= W \/ Q\u00a0<\/span>H<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>Proceso reversible<\/span><\/a><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>proceso irreversible<\/span><\/a><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>proceso c\u00edclico<\/span><\/a><\/p>\n

\"Expansi\u00f3n<\/a>
El proceso isentr\u00f3pico es un caso especial de procesos adiab\u00e1ticos.\u00a0Es un proceso adiab\u00e1tico reversible.\u00a0Un proceso isentr\u00f3pico tambi\u00e9n se puede llamar un proceso de entrop\u00eda constante.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n
\"Proceso<\/a>
Un proceso que finalmente devuelve un sistema a su estado inicial se denomina proceso c\u00edclico.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0<\/span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/strong><\/a>\u00a0es un\u00a0<\/span>proceso termodin\u00e1mico<\/span><\/strong>\u00a0, en el cual la\u00a0<\/span>entrop\u00eda<\/span><\/strong><\/a>del fluido o gas permanece constante.\u00a0Significa que el\u00a0<\/span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/strong>\u00a0es un caso especial de un\u00a0<\/span>proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/strong>\u00a0en el que no hay transferencia de calor o materia.\u00a0Es un\u00a0<\/span>proceso adiab\u00e1tico reversible<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Un\u00a0<\/span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/strong>\u00a0tambi\u00e9n se puede llamar un proceso de entrop\u00eda constante.\u00a0En ingenier\u00eda, un proceso tan idealizado es muy \u00fatil para la comparaci\u00f3n con procesos reales.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/a><\/p>\n

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Principales caracter\u00edsticas del proceso isentr\u00f3pico.<\/span><\/div>\n
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\"Proceso<\/a><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\"Diagrama<\/a>
Diagrama PV de una expansi\u00f3n isentr\u00f3pica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0<\/span>proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/strong><\/a>\u00a0es un\u00a0<\/span>proceso termodin\u00e1mico<\/span><\/a>\u00a0, en el que no\u00a0<\/span>hay transferencia de calor<\/span><\/strong>\u00a0dentro o fuera del sistema (Q = 0).\u00a0El sistema puede considerarse\u00a0<\/span>perfectamente aislado<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0En un proceso adiab\u00e1tico, la energ\u00eda se transfiere solo como trabajo.\u00a0La suposici\u00f3n de que no hay transferencia de calor es muy importante, ya que podemos usar la aproximaci\u00f3n adiab\u00e1tica solo en\u00a0<\/span>procesos muy r\u00e1pidos<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0En estos procesos r\u00e1pidos, no hay tiempo suficiente para que la transferencia de energ\u00eda como calor tenga lugar hacia o desde el sistema.<\/span><\/p>\n

En dispositivos reales (como turbinas, bombas y compresores) se\u00a0producen\u00a0<\/span>p\u00e9rdidas de calor<\/span><\/strong>\u00a0y p\u00e9rdidas en el proceso de combusti\u00f3n, pero estas p\u00e9rdidas suelen ser bajas en comparaci\u00f3n con el flujo de energ\u00eda general y podemos aproximar algunos procesos termodin\u00e1micos por el proceso adiab\u00e1tico.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/a><\/p>\n

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Caracter\u00edsticas principales del proceso adiab\u00e1tico.<\/span><\/div>\n
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\"Caracter\u00edsticas<\/a><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\"Expansi\u00f3n<\/a>
Expansi\u00f3n isentr\u00f3pica vs. adiab\u00e1tica.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso isot\u00e9rmico<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0proceso isot\u00e9rmico<\/strong><\/a>\u00a0es un\u00a0proceso termodin\u00e1mico<\/strong><\/a>\u00a0, en el que la\u00a0temperatura<\/strong>\u00a0del sistema\u00a0permanece constante<\/strong>\u00a0(T = constante).\u00a0La transferencia de calor dentro o fuera del sistema generalmente debe ocurrir a una velocidad tan lenta para ajustarse continuamente a la temperatura del dep\u00f3sito a trav\u00e9s del intercambio de calor.\u00a0En cada uno de estos estados\u00a0se mantiene el\u00a0equilibrio t\u00e9rmico<\/strong><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Para un proceso\u00a0<\/span>ideal de gas<\/span><\/strong><\/a>y politr\u00f3pico, el caso\u00a0<\/span>n = 1<\/span><\/em><\/strong>\u00a0corresponde a un proceso\u00a0<\/span>isot\u00e9rmico<\/span><\/strong>\u00a0(temperatura constante).\u00a0A diferencia del\u00a0<\/span>proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/strong><\/a>\u00a0, en el que\u00a0<\/span>n = \u03ba<\/span><\/i><\/strong>\u00a0\u00a0 y\u00a0<\/span><\/em>un sistema no intercambia calor con su entorno (Q = 0;\u00a0<\/span><\/em>\u2206T \u2260 0\u00a0<\/span><\/em>)\u00a0<\/span><\/em>, en un proceso isot\u00e9rmico no hay cambio en la energ\u00eda interna (debido a \u2206T = 0 ) y, por lo tanto,\u00a0<\/span><\/em>\u0394U = 0 (para gases ideales) y Q \u2260 0.<\/span><\/em>\u00a0Un proceso adiab\u00e1tico no es necesariamente un proceso isot\u00e9rmico, ni un proceso isot\u00e9rmico es necesariamente adiab\u00e1tico.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00a0<\/span>proceso isot\u00e9rmico<\/span><\/a><\/p>\n

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Principales caracter\u00edsticas del proceso isot\u00e9rmico.<\/span><\/div>\n
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\"Proceso<\/a><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\"Ley<\/a>
Ley Boyle-Mariotte.\u00a0Para una masa fija de gas a temperatura constante, el volumen es inversamente proporcional a la presi\u00f3n.\u00a0Fuente: grc.nasa.gov La pol\u00edtica de derechos de autor de la NASA establece que “el material de la NASA no est\u00e1 protegido por derechos de autor a menos que se indique lo contrario”.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso isob\u00e1rico<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0<\/span>proceso isob\u00e1rico<\/span><\/strong><\/a>\u00a0es un\u00a0<\/span>proceso termodin\u00e1mico<\/span><\/a>\u00a0, en el cual la\u00a0<\/span>presi\u00f3n<\/span><\/strong><\/a>\u00a0del sistema\u00a0<\/span>permanece constante<\/span><\/strong>\u00a0(p = const).\u00a0La transferencia de calor dentro o fuera del sistema funciona, pero tambi\u00e9n cambia la energ\u00eda interna del sistema.<\/span><\/p>\n

Dado que hay cambios en\u00a0<\/span>la energ\u00eda interna<\/span><\/a>\u00a0(dU) y cambios en el volumen del sistema (\u2206V), los ingenieros a menudo usan la\u00a0<\/span>entalp\u00eda<\/span><\/strong><\/a>\u00a0del sistema, que se define como:<\/span><\/p>\n

H = U + pV<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

En muchos an\u00e1lisis termodin\u00e1micos es conveniente utilizar la\u00a0<\/span>entalp\u00eda en<\/span><\/strong>\u00a0lugar de la energ\u00eda interna.\u00a0Especialmente en el caso de la\u00a0<\/span>primera ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

En ingenier\u00eda, ambos ciclos termodin\u00e1micos muy importantes (ciclo de\u00a0<\/span>Brayton y Rankine<\/span><\/strong>\u00a0) se basan en\u00a0<\/span>dos procesos isob\u00e1ricos<\/span><\/strong>\u00a0, por lo tanto, el estudio de este proceso es crucial para las centrales el\u00e9ctricas.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>proceso isob\u00e1rico<\/span><\/a><\/p>\n

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Principales caracter\u00edsticas del proceso isob\u00e1rico.<\/span><\/div>\n
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\"Proceso<\/a><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\"La<\/a>
Para una masa fija de gas a presi\u00f3n constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura Kelvin.\u00a0Fuente: grc.nasa.gov La pol\u00edtica de derechos de autor de la NASA establece que “el material de la NASA no est\u00e1 protegido por derechos de autor a menos que se indique lo contrario”.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso isocorico<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0<\/span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/strong><\/a>es un proceso termodin\u00e1mico, en el que el\u00a0<\/span>volumen<\/span><\/strong>\u00a0del sistema cerrado\u00a0<\/span>permanece constante<\/span><\/strong>\u00a0(V = constante).\u00a0Describe el comportamiento del gas dentro del contenedor, que no puede deformarse.\u00a0Dado que el volumen permanece constante, la transferencia de calor dentro o fuera del sistema no funciona con el\u00a0<\/span>p\u2206V<\/span><\/a>\u00a0, sino que solo cambia la\u00a0<\/span>energ\u00eda interna<\/span><\/strong><\/a>\u00a0(la temperatura) del sistema.<\/span><\/p>\n

En la ingenier\u00eda de\u00a0<\/span>motores de combusti\u00f3n interna<\/span><\/strong>\u00a0, los procesos isocr\u00f3ricos son muy importantes para sus ciclos termodin\u00e1micos (ciclo Otto y Diesel), por lo tanto, el estudio de este proceso es crucial para la ingenier\u00eda automotriz.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00a0<\/span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/a><\/p>\n

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Principales caracter\u00edsticas del proceso isocr\u00f3rico.<\/span><\/div>\n
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\"Proceso<\/a><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\"Ley<\/a>
Para una masa fija de gas a volumen constante, la presi\u00f3n es directamente proporcional a la temperatura Kelvin.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso politropico<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0<\/span>proceso politr\u00f3pico<\/span><\/a>\u00a0es cualquier proceso termodin\u00e1mico que se puede expresar mediante la siguiente ecuaci\u00f3n:<\/span><\/strong><\/p>\n

pV\u00a0<\/span>n<\/span><\/sup>\u00a0= constante<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

El\u00a0<\/span>proceso politr\u00f3pico<\/span><\/strong>\u00a0puede describir la expansi\u00f3n y compresi\u00f3n del gas, que\u00a0<\/span>incluyen la transferencia de calor<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0El exponente\u00a0<\/span>n<\/span><\/strong>\u00a0se conoce como\u00a0<\/span>\u00edndice politr\u00f3pico<\/span><\/strong>\u00a0y puede tomar cualquier valor de 0 a \u221e, dependiendo del proceso en particular.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00a0<\/span>proceso politr\u00f3pico<\/span><\/a><\/p>\n

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Principales caracter\u00edsticas del proceso politropico<\/span><\/div>\n
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\"Proceso<\/a><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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\"proceso<\/a>
Procesos politropicos con varios indices politropicos.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Proceso de estrangulamiento – Proceso Isenthalpic<\/span><\/h2>\n

Un\u00a0<\/span>proceso de estrangulamiento<\/span><\/strong><\/a>\u00a0es un\u00a0<\/span>proceso termodin\u00e1mico<\/span><\/strong><\/a>\u00a0, en el cual la\u00a0<\/span>entalp\u00eda<\/span><\/strong><\/a>\u00a0del gas o medio\u00a0<\/span>permanece constante (h = constante)<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0De hecho, el\u00a0<\/span>proceso de aceleraci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0es uno de los\u00a0<\/span>procesos isent\u00e1lpicos<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Durante el proceso de aceleraci\u00f3n,\u00a0<\/span>no<\/span><\/strong>\u00a0se realiza\u00a0ning\u00fan trabajo<\/strong>\u00a0en el sistema (dW = 0) y, por lo general, no\u00a0<\/span>hay transferencia de calor<\/span><\/strong>\u00a0(\u00a0<\/span>adiab\u00e1tico<\/span><\/strong>\u00a0) desde o hacia el sistema (dQ = 0).\u00a0Por otro lado, el proceso de estrangulamiento no puede ser isentr\u00f3pico, es un\u00a0<\/span>proceso fundamentalmente irreversible<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Caracter\u00edsticas del proceso de estrangulamiento:<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Sin transferencia de trabajo<\/span><\/li>\n
  2. Sin transferencia de calor<\/span><\/li>\n
  3. Proceso irreversible<\/span><\/li>\n
  4. Proceso Isenthalpic<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    El estrangulamiento del vapor h\u00famedo<\/span><\/a>\u00a0tambi\u00e9n se asocia con la\u00a0<\/span>conservaci\u00f3n de la entalp\u00eda<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Pero en este caso, una\u00a0<\/span>reducci\u00f3n en la presi\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0provoca un\u00a0<\/span>aumento en la calidad del vapor<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Ver tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>Proceso de regulaci\u00f3n<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \n
    \"proceso<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
    <\/div>\n
    <\/div>\n
    <\/div>\n
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    \n
    \n
    ………………………………………………………………………………………………………………………………..<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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    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<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Un proceso termodin\u00e1mico se define como un cambio de un macroestado de equilibrio a otro macroestado. El conocimiento de los procesos termodin\u00e1micos es de suma importancia para los ingenieros. Ingenieria termal Procesos termodin\u00e1micos. Un\u00a0proceso termodin\u00e1mico\u00a0se define como un cambio de un macroestado de equilibrio a otro macroestado.\u00a0Los\u00a0estados\u00a0inicial\u00a0y\u00a0final\u00a0son los elementos definitorios del proceso.\u00a0Durante dicho proceso, un … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\n\u00bfQu\u00e9 es el proceso termodin\u00e1mico? Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Un proceso termodin\u00e1mico se define como un cambio de un macroestado de equilibrio a otro macroestado. 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