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Termodinámica Técnica y Motores Térmicos – 1ra Edición – Claudio Mataix en PDF

Termodinámica Técnica y Motores Térmicos – 1ra Edición – Claudio Mataix en PDF

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Termodinámica Técnica y Motores Térmicos – 1ra Edición – Claudio Mataix La Termodinámica técnica es una de las disciplinas básicas en la formación del Ingeniero mecánico. Mientras que las Matemáticas constituyen el lenguaje que el ingeniero debe dominar y la Física la ciencia que debe aplicar; la formación básica del ingeniero debe incluir entre otras las disciplinas siguientes: Mecánica de Fluidos, Termodinámica, Trasmisión del calor, Mecánica de los cuerpos rígidos y mecánica de los cuerpos deformables o Resistencia de materiales; siendo, pues la Termodinámica una de las asignaturas esenciales.

La Termodinámica trata en general: a) de las propiedades de los cuerpos; b)  del estado de los mismos, caracterizado por un valor determinado de dichas pro- piedades; e) de los procesos termodinámicos o cambios de estado y en particular de los procesos cíclicos, en que la sustancia al finalizar el proceso vuelve al estado  inicial; d) de las diferentes clases de energía y de las leyes que rigen las transformaciones energéticas; e) de las aplicaciones principales a la combustión, refrigeración, aire acondicionado, etc … y en particular f) de las aplicaciones a las máquinas térmicas. El hecho de haber incluido esta última aplicación, aunque sólo con relativa extensión,justifica el título de TERMODINAMICA Y MAQUINAS TER­MICAS asignado a esta obra.

La Termodinámica se divide convencionalmente en: Termodinámica Química, consagrada principalmente al estudio de las reacciones químicas y soluciones y Termodinámica Técnica consagrada principalmente a las transformaciones energéticas. La división no es excluyente porque hay .áreas de coincidencia: así, por ejemplo, el estudio de la combustión en la termodinámica técnica (véase el Cap.  11) es una reacción química. La anterior división no pretende ser completa. Así, por ejemplo, la Termodinámica atómica no estudia reacciones químicas, como la Termodinámica Química, en que se cambia sólo la estructura de la molécula, sino las transformaciones estructurales del átomo, y constituiría una tercera clase en  la división.

La Termodinámica Técnica, en contraposición de la Termodinámica molecular y atómica, basada esta última en la teoría atómica y molecular de la materia, estudia macroscópicamente las propiedades y transformaciones energéticas de la materia, no microscópicamente (o submicroscópicamente a nivel molecular). Así, por ejemplo, la presión en un recipiente de gas de 1 litro de volumen se mide macroscopicamente con un manómetro; pero puede suceder que microscópica­mente la presión en un punto de la pared del recipiente sea momentáneamente  muchísimo más elevada; porque según la teoría molecular de la materia, en ese instante llegan a dicho punto un cierto número de moléculas de gas dotadas de gran velocidad; mientras que la media de las que llegan al área relativamente grande de la pared a la cual está conectada el manómetro es mucho más baja.

La palabra termodinámica expresa las dos formas de energía de tránsito (véase  la Sec. 2.J): calor y trabajo mecánico, bajo las cuales un cuerpo puede ceder o recibir energía, con exclusión de otras formas de energía como la eléctrica y magnética, que pertenecen a otros dominios.

Todas las transformaciones energéticas están reguladas por los dos principios fundamentales de la Termodinámica comprobados experimentalmente. El primer principio, como veremos, establece la equivalencia cuantitativa del calor y trabajo mecánico, y permite la definición de energía interna; mientras que el segundo principio, como veremos también, establece la diferencia cualitativa entre el calor  y trabajo mecánico, y permite la definición de la entropía. Todas las conclusiones fundamentales de la termodinámica se obtendrán por deducción estricta de estos dos principios formulados matemáticamente.

Modernamente el desarrollo de la teoría cinética molecular de la materia ha permitido explicar muchos fenómenos llegando más a la esencia de los mismos.

Esta ciencia, basada en la matemática probabilística, se denomina Termodinámica estadística; pero en este libro se recogen solamente algunos de sus resultados.

Se advierte que para conseguir un trabajo mecánico grande por adición de calor se debe inducir en el cuerpo por adición de calor gran presión y gran variación de volumen. Esto se consigue más fácilmente utilizando como fluidos de trabajo preferentemente los gases, que son los fluidos más compresibles. La Termodinámica está, pues, íntimamente relacionada con la Mecánica de Fluidos: ésta estudia los fluidos incompresibles y aquélla los fluidos compresibles (l ).

De lo dicho se desprende que, siendo las máquinas transformadores de energía, el estudio de las máquinas térmicas constituye un campo muy importante de  aplicaciones de la Termodinámica Técnica, lo que justifica la importancia relativa que se ha dado a este tema en el presente libro.

Finalmente, siendo el desarrollo energético el mejor índice del desarrollo tecnológico de los pueblos, fácilmente se ve la importancia de la Termodinámica Técnica, que es la ciencia de la energía térmica, la cual constituye aproximadamente el 90% de la energía utilizada en el mundo actual.

Título: Termodinámica Técnica y Motores Térmicos
Autores:  Claudio Mataix
Edición: 1ra Edición
Tipo: Libro
Idioma: Español

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Termodinámica Técnica y Motores Térmicos - 1ra Edición - Claudio Mataix en PDF Termodinámica Técnica y Motores Térmicos - 1ra Edición - Claudio Mataix La Termodinámica técnica es una de las disciplinas básicas en la formación del Ingeniero mecánico. Mientras que las Matemáticas constituyen el lenguaje que el ingeniero debe dominar y la Física la ciencia que debe aplicar; la formación básica del ingeniero debe incluir entre otras las disciplinas siguientes: Mecánica de Fluidos, Termodinámica, Trasmisión del calor, Mecánica de los cuerpos rígidos y mecánica de los cuerpos deformables o Resistencia de materiales; siendo, pues la Termodinámica una de las asignaturas esenciales.&hellip;

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