PROCESOS TERMODINAMICOS
En física, se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema físico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí.
De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta otras condiciones finales, debidos a la desestabilización del sistema.
http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_termodin%C3%A1mico
Proceso Adiabatico
Proceso Isotermico
Proceso Isobarico
Proceso Isocorico
Proceso adiabático.
Se designa como proceso adiabático a aquel en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isentrópico.
El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de una llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar de que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.
Durante un proceso adiabático, la energía interna del fluido que realiza el trabajo debe necesariamente decrecer.
Es decir, que en este tipo de procesos se tiene que Q = 0. Que de acuerdo con la primera ley de la termodinámica, tenemos que:
Q= ∆U +W
Como Q =0, entonces, ∆U = -W.
Esto quiere decir, que para un gas contenido en un cilindro provisto de un pistón, cuyas paredes no permiten la transferencia de calor al exterior, la variación de energía interna es igual al trabajo, ya sea realizado por el sistema o sobre el sistema.
Proceso a temperatura constante. Se denomina proceso isotérmico al cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio de temperatura constante en todo el sistema.
Proceso isobárico.
Es un proceso termodinámico en el cual la presión permanece constante, en este proceso, como la presión se mantiene constante, se produce una variación en el volumen y por tanto el sistema realiza trabajo o se puede realizar trabajo sobre el sistema.
De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, tenemos:
Q = ∆U +W
Lo que quiere decir que en un proceso de tipo isobárico tanto el calor transferido como el trabajo realizado ocasionan una variación de la energía interna.
El trabajo realizado por un gas al expandirse a presión constante es igual al producto de la presión por la variación del volumen del gas.
Gráficamente:
Como P es constante, la gráfica es una recta. El área bajo la curva es igual al trabajo. Este proceso se denomina Proceso Isobárico (a presión constante.)
ΔQ = P (V f - V i ) + ΔU
Proceso isocorico
En este proceso el volumen permanece constante, es decir que en este tipo de proceso el volumen no varía y por tanto el trabajo es igual a cero, lo que significa que W= 0.
De acuerdo con la primera ley de la termodinámica tenemos:
Q = ∆U +W
Como W=0, entonces Q = ∆U
Llamamos Proceso Isocórico o Isovolumétrico a aquel que se realiza a volumen constante.
En este proceso no se realiza trabajo, el área bajo la curva es cero.
ΔQ = ΔU
Por ejemplo: el proceso que ocurre cuando una mezcla de vapor de gasolina y aire explota en el cilindro de una motor de combustión interna es isocórico, ya que el volumen del cilindro se mantiene constante.
Proceso Adiabático: Es el que se realiza sin que haya intercambio de calor entre el sistema y el ambiente.
ΔW = ΔU
Proceso isotérmico.
En este proceso la temperatura permanece constante. Como la energía interna de una gas ideal sólo es función de la temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es cero (∆U= 0) La curva hiperbólica se conoce como isotérmica.
De acuerdo con la primera ley de la termodinámica tenemos:
Q = ∆U +W.
Como ∆U = 0, entonces, Q = W
Este proceso se observa cuando en un pistón que contiene un gas, después de suministrarle calor y producir cambios tanto en la presión como en el volumen su temperatura permanece constante.
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