Termodinamica_7

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TERMODINÁMICA y FÍSICA ESTADÍSTICA I 
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA: 
 
• Zemansky, Capítulo 9 (2 y 11 en las ediciones más antiguas). 
 
Tema 7 - APLICACIÓN DE LA TERMODINÁMICA A SUSTANCIAS 
PURAS 
 
 
Diagramas de fases para sustancias puras. Capacidades caloríficas molares. Expansión 
térmica de volumen. Compresibilidad isotérmica y adiabática. 
Diagramas PT y PV de una sustancia pura 
kPa 
Diagrama de fases de diferentes sustancias puras 
H2O 
CO2 
Diagrama de fases del agua 
•http://en.wikipedia.org/wiki/Ice#Phases 
http://en.wikipedia.org/wiki/Ice�
La ecuación de van der Waals 
y las constantes críticas 
RTbv
v
aP =−+ ))·(( 2
0=





∂
∂
= cTT
V
P
02
2
=





∂
∂
= cTT
V
P
2v
a
bv
RTP −
−
=
02
)( 32
=+
−
−=





∂
∂
= v
a
bv
RT
V
P
cTT
06
)(
2
432
2
=−
−
=





∂
∂
=
v
a
bv
RT
V
P
cTT
227b
aPc = bvc 3= bR
aTc 27
8
=
crcrcr TTTvvvPPp /;/;/ ≡≡≡ rr
r
r Tvv
p
3
8)
3
1)·(3( 2 =−+
(Ley de los estados correspondientes) 
Diagrama de fases del helio (4He) 
http://www.youtube.com/watch?v=2Z6UJbwxBZI 
http://www.youtube.com/watch?v=2Z6UJbwxBZI�
http://www.youtube.com/watch?v=2Z6UJbwxBZI�
(Ley de Mayer para gases ideales) 
nRCC VP += KmolJRcc VP ·/314.8==−⇒ 
Calores específicos: gases 
•Gas ideal monoatómico: 
 U = 3/2 nRT 
 
 
⇒ RcRdT
dU
n
c P
V
V 2
5
2
31
=→=




=
• Gas ideal diatómico: 
 U = 5/2 nRT 
 
 
 ⇒ RcRdT
dU
n
c P
V
V 2
7
2
51
=→=




=
• Sólido de 3 dimensiones: LEY de DULONG y PETIT 
 
U = ½ m vx2 + ½ m vy2 + ½ m vz2 +½ k x2 + ½ k y2 + ½ k z2 → 6/2 RT 
 
 ⇒ KmolJRdT
dU
n
c
V
V ·/9.243
1
==




=
Calores específicos: sólidos 
Calores específicos: sólidos 
Dilatación térmica 
dT
dL
L
T
T
1lim)(
0→∆
=α
coeficiente de dilatación lineal 
dT
dV
V
T
T
1lim)(
0→∆
=β
coeficiente de dilatación de volumen 
αβ 3=
Dilatación térmica 
dT
dL
L
T
T
1lim)(
0→∆
=α
coeficiente de dilatación lineal 
dT
dV
V
T
T
1lim)(
0→∆
=β
coeficiente de dilatación de volumen 
αβ 3=
Compresibilidades adiabáticas e isotermas: 
 
velocidad del sonido longitudinal en un gas ideal 
M
RTvs
γ
=
PP
V
V S
S γ
κ 11 =





∂
∂
−=P
V
PVB
SS
S γκ
=





∂
∂
−==
1
M
PvPBv m
S
S
s
γ
ρ
γ
ρκρ
====
1






=
mv
Mρ
P
V
PVB
T
=





∂
∂
−==
κ
1
PP
V
V T
11
=





∂
∂
−=κ V
P
S c
c
≡= γ
κ
κ
Compresibilidades adiabáticas e isotermas 
Relaciones generales entre coeficientes termodinámicos 
γ
κ
κ
≡=
V
P
S c
c
κ
β 2)( Tvcc VP =−
p
S c
Tv 2)( βκκ =−
	Número de diapositiva 1
	Número de diapositiva 2
	Número de diapositiva 3
	Número de diapositiva 4
	Número de diapositiva 5
	Número de diapositiva 6
	Número de diapositiva 7
	Número de diapositiva 8
	Número de diapositiva 9
	Número de diapositiva 10
	Número de diapositiva 11
	Número de diapositiva 12
	Número de diapositiva 13
	Número de diapositiva 14