INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TACÁMBARO

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TACÁMBARO INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS MATERIA: Termodinámica Asesor; Uriel olivares molina Integrantes: Celinda Miranda Romero Lizeth Cintia Aguilar Torres Jessica Iveth Pedraza Mora Gema yuritzi Sosa Reynosa Daniela Rodríguez Aguilar

2. UNIDAD 3 SEGUNDA Y TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA

3. CONTENIDO * ENTROPIA *ENERGIA DE GIBBS Y helmhotz *EFICIENCIA EN PROCESOS TERMODINAMICOS * PROCESOS ENDOTERMICOS Y EXOTERMICOS *CICLOS TERMODINAMICOS

4. Segunda y tercera Ley de la termodinámica

5. La segunda ley de la termodinámica afirma que los procesos suceden En cierta dirección y que la energía tiene calidad así como cantidad. Recordemos!!!1 Que la primera ley de la termodinámica, o el principio de la Conservación de la energía, tiene una aplicación en los procesos que involucran Sistemas cerrados y abiertos. Por tanto, resulta razonable concluir que un proceso debe satisfacer La primera ley. Ummm…¿ pero será verdad que Todo proceso satisface la primera Ley?

6. Analicemos !!!.. Es una experiencia común que una taza de café dejada en una habitación fría se Enfrié después de cierto tiempo. Este proceso satisface la primera ley de la Termodinámica porque la cantidad de energía perdida por el café es igual a la cantidad De energía ganada por el aire circundante. Ahora considere el proceso inverso; el café caliente se pone mas caliente en una habitación mas fría como resultado de la Transferencia de calor del aire del cuarto. Todos saben que este proceso nunca sucede. No obstante, si se diera no violaría la primera ley, siempre que la cantidad de energía Perdida por el aire fuera igual a la cantidad ganada por el café.

7. De el ejemplo anterior se sigue que el proceso toma su curso en cierta dirección Y no en la dirección inversa. La primera ley no restringe la dirección de un Proceso, pero satisfacerla no asegura que el proceso ocurrirá realmente. Esta Incapacidad de la primera ley de identificar si un proceso puede llevarse A cabo es remediado al introducir otro principio general. La segunda Ley de la termodinámica Un proceso no sucede a menos que satisfaga tanto la primera como la Segunda leyes de la termodinámica.

9. Físico francés que nació el 1 de junio de 1796 en París y murió allí mismo el 24 de agosto de 1832; pertenecía a una familia distinguida de Francia; ya que su padre, Lazare NicolasMargueriteCarnot fue el general francés que organizó a los ejércitos republicanos. RudolfJulius Emanuel Clausius Físico Alemán que nació en Köslin, CPomerania (ahora Koszalin, Polonia) el 2 de enero de 1822 y murió en Bonn el 24 de agosto de 1888.

10. Frases • “La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de su entropía.” La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente Tiende a incrementarse con el tiempo.

11. mhhh... Pero... antes de comenzar me puede explicar ¿Qué es la entropía?

12. ¡Claro que si!.... En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es una magnitud físicaque permite, mediante cálculo, determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo . La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación también podemos definir la entropía como el índice de la cantidad de energía no disponible en un sistema termodinámico dado en un momento de su evolución.

13. ¿¿¡ glup... Que..!??

14. ¡Tranquilo!... En otras palabras...

15. Hooo… ya , un poco mas Claro!!!! Gracias!!!!

18. Cambios de entropía ڤCambio de entropía de sustancias puras ﮒCambio de entropía de sólidos y líquidos ﮒCambio de entropía de gases ideales

19. PERO!!. . . ¿ DE QUE MANERA PUEDO CALCULAR LA ENTROPIA? ¿PUEDO CALCULAR LA ENTROPIA EN SUSTANCIAS PURAS? Y!!!!. . . ¿ EN SOLIDOS Y LIQUIDOS TAMBIEN? TAMBIEN ES POSIBLO HACERLO CON LOS GASES IDEALES!!!!!!:::::

20. Cambio de entropía de sustancias puras Características: • La entropía es una propiedad, por lo tanto al fijar el estado del sistema se determina la entropía. • Al especificar dos propiedades intensivas se fija un estado. • La entropía puede expresarse en función de otras propiedades; pero estas relaciones son muy complicadas y no son prácticas para cálculos. • Los valores de la entropía en las tablas de propiedades se dan de acuerdo a un estado de referencia arbitrario. • Los valores de la entropía se vuelven negativos por debajo del valor de referencia. • El valor de la entropía en un estado específico se determina de la misma manera que cualquier otra propiedad. • En las regiones de líquido comprimido, vapor saturado, región de líquido-vapor, líquido saturado y vapor sobrecalentado, los valores se obtienen directamente de tablas en el estado especificado. • El cambio de entropía durante un proceso es la diferencia entre los valores de entropía de los estados inicial y final.

22. Las entropías de las sustancias se evalúan a partir de datos medibles de propiedades Por medio de cálculos bastante complicados y los resultados se tabulan de la misma Manera que otras propiedades tales como v, u y h.

29. Cambio de entropía De sólidos y líquidos

30. Cambio de entropía de sólidos y líquidos Características: • Capacidad térmica básicamente constante. • cp=cv= c • La entropía depende de la temperatura e independiente de la presión. • Para líquidos que se expanden considerablemente con un gran cambio de temperatura, puede ser necesario considerar los efectos del cambio de volumen. Su variación entrópica viene dada por la siguiente ecuación: 5.La entropía para líquidos y sólidos usualmente se encuentran en tablas 6.En un proceso isoentrópicode sustancias incompresibles, la temperatura permanece constante:

32. Cambio de entropía De gases ideales

36. ¡ya!... ¡ya! ... ¡me convenciste!... ¡¡SI LE ENTRO Al ESTUDIO DE LA ENTROPÍA Y SUS CAMBIOS!!

37. ENERGÍA LIBRE DE GIBBS Y HELMHOLTZ

38. Energía libre • Es la energía disponible para transformarse en trabajo • Ej. • Si en una reacción particular se libera energía útil (∆G es negativo) a reacción es espontanea, porque no requiere entonces una adicción de energía externa como calor o cinética ( ∆G es positivo). Es una propiedad extensiva.

39. ENERGIA LIBRE DE GIBBS

40. J. Willard Gibbs(1839–1903) • Físico norteamericano. En 1854 ingresó en Yale, donde consiguió premios a la excelencia en Latín y Matemáticas.

41. En la termodinamicaquimica de reacciones y en los procesos n ciclicos existe cuatro cantidades utiles llamadas “POTENCIALES TERMODINAMICOS”.

42. Los cuatro potenciales termodinamicosestan relacionados entre si, por medio de las compenaciones que representan los terminos de la “energia en el ambiente” TS y el “trabajo de expansion” PV.

43. - TS + PV

44. Su expersion y la variacion de la misma con las variables de estado y otras propiedades termodinamicas fue desarrollada por JosianWillard Gibbs quien lo llamo potencial termodinamico. Lord Kelvin la llamo “energia aprovechable”. En muchos textos se le denomina “energia libre de Gibbs”

45. la energia libre de Gibbs sirve para calcular si una reaccion ocurre de forma espontanea tomando en cuenta solo variable del sistema

46. Podemos definirla como: G = H – TS Que es una funcion de estado pues depende de otras funciones de estado que a su vez depende exclusivamente de las propiedades del sistema.

47. La definicion de la energia libre de gibbs fue realizada en el supuesto que el calor era transferido por una trayectoria a P constante, para la cual Qv = ∆U, la energia interna.

48. ENERGIA LIBRE DE HELMHOLTZ

49. Energia libre de helmholtz Hermann Von Helmholtz llamo energia libre a la funcion de trabajo A y durante mucho tiempo se utilizo este nombre. Se prefiere denominarla funcion de trabajo.

50. Denominada tambienfuncion de helmholtz, es una magnitud extensiva del sistema, funcion de estado y potencial termodinmico y que por tanto, no depende del proceso sufrido, sino del estado final e inicial del sistema. • Se usa para ver que procesos son expontaneos en condiciones de temperatura y volumen constantes.