Termodinámica – José Angel Manrique – 3ra Edición

Prólogo

1 Dimensiones y unidades

1.1 Dimensiones

1.2 Unidades

1.3 Sistemas de unidades

2 Conceptos y definiciones

2.1 Sistema

2.2 Propiedad

2.3 Estado, equilibrio, proceso y trayectoria

2.4 Presión

2.5 Temperatura

2.6 Resumen

3 La primera ley de termodinámica

3.1 Trabajo

3.1.1 Trabajo en un sistema cerrado

3.1.2 Trabajo en un sistema abierto

3.2 Calor

3.3 La primera ley de la termodinámica en un sistema cerrado

3.4 Entalpía

3.5 La primera ley de la termodinámica en un sistema abierto

3.6 La primera ley de la termodinámica para cualquier sistema

3.7 Máquinas térmicas y eficiencia. Refrigeradores y coeficiente de funcionamiento

3.8 Resumen

4 Equilibrio entre fases

4.1 Equilibrio líquido-vapor

4.1.1 Diagrama presión-temperatura

4.1.2 Diagrama presión-volumen

4.1.3 Diagrama presión-entalpía

4.1.4 Diagrama temperatura-volumen

4.2 Diagrama de fases

4.3 Tablas de propiedades

4.4 Calores específicos

4.5 Coeficiente de Joule-Thomson

4.6 Coeficiente de expansión volumétrica. Coeficiente de compresibilidad isotérmica

4.7 Resumen

5 Ecuación de estado

5.1 Gas ideal

5.2 Factor de compresibilidad

5.3 Ecuación de Van der Waals

5.4 Ecuación de Redlich-Kwong

5.5 Ecuación de Beattie-Bridgman

5.6 Otras ecuaciones de estado

5.7 Resumen

6 La segunda ley de la termodinámica y sus consecuencias

6.1 La segunda ley de la termodinámica

6.2 Procesos reversibles

6.3 Fricción

6.4 Principio de Carnot

6.5 Ciclo de Carnot

6.6 Escala termodinámica de temperatura absoluta

6.7 Otros ciclos reversibles

6.8 Resumen

7 Entropía

7.1 Desigualdad de Clausius

7.2 Definición de entropía

7.3 Principio de incremento de entropía

7.4 La entropía como función de otras propiedades

7.5 Diagrama temperatura-entropía

7.6 Diagrama entalpía-entropía

7.7 Balance general de entropía

7.8 Resumen

8 Energía disponible, trabajo máximo y disponibilidad

8.1 Energía disponible

8.2 Funciones de Helmholtz y de Gibbs

8.3 Trabajo máximo

8.4 Disponibilidad

8.5 Balance de disponibilidad

8.6 Resumen

9 Relaciones termodinámicas generales

9.1 Principios básicos de las derivadas parciales

9.2 Ecuaciones de Maxwell

9.3 Calores específicos

9.4 Energía interna, entalpía y entropía

9.5 Cambio de variable

9.6 Ecuaciones de Bridgeman

9.7 Ecuaciones de desviación

9.8 Cambio de fase

9.9 Resumen

10 Ciclos termodinámicos

10.1 Ciclo Otto

10.2 Ciclo Diesel estándar de aire

10.3 Ciclo dual estándar de aire

10.4 Comparación de ciclos

10.5 Ciclo Brayton

10.6 Ciclo Brayton con regeneración

10.7 Ciclo Rankine

10.8 Ciclo Rankine con regeneración

10.9 Ciclo de refrigeración mediante compresión de vapor

10.10 Resumen

11 Mezclas no reactivas

11.1 Fracción de masa y fracción molar

11.2 Presión parcial y volumen parcial

11.3 Energía interna y entalpía. Calores específicos. Entropía

11.4 Mezclas de gases ideales con un vapor condensable

11.5 Humedad relativa. Humedad específica

11.6 Temperaturas empleadas en la determinación de las propiedades del aire ambiente

11.6.1 Temperatura de bulbo seco

11.6.2 Temperatura del punto de rocío

11.6.3 Temperatura de saturación adiabática

11.6.4 Temperatura de bulbo húmedo

11.7 Carta psicrométrica

11.8 Resumen

12 Principios de combustión

12.1 Ecuaciones de combustión

12.2 Calor de combustión

12.3 Entalpía de reacción. Entalpía de formación

12.4 Temperatura teórica de flama

12.5 Resumen

13 Equilibrio termodinámico

13.1 Criterio de equilibrio

13.2 Relaciones entre propiedades para una mezcla con composición variable

13.3 Propiedad parcial molal

13.4 Reacciones químicas

13.5 Dependencia de K con la temperatura

13.6 Temperatura de equilibrio de la flama

13.7 Equilibrio entre fases de una sustancia pura

13.8 Resumen

14 Aspectos termodinámicos del flujo de fluidos

14.1 Velocidad del sonido

14.2 Flujo isoentrópico

14.3 Línea Rayleigh

14.4 Línea Fanno

14.5 Condiciones de choque normal

14 6 Resumen

15 Transferencia de calor

15.1 Generalidades

15.2 Conducción de calor unidimensional en estado estable

15.3 Transferencia de calor por convección

15.4 Transferencia de calor por radiación

15.5 Resumen

Tabla A.1 Vapor de agua saturado

Tabla A.2 Vapor de agua saturado

Tabla A.3 Vapor de agua sobrecalentado

Tabla A.4 Propiedades del refrigerante 22(R-22) en condiciones de saturación

Tabla A.5 Propiedades del refrigerante 134a (R-134a) en condiciones de saturación líquido-vapor

Figura B. 1 Diagrama de Mollier para el agua

Figura B. 2 Diagrama de temperatura-entropía del agua

Figura B. 3 Diagrama presión-entalpía del refrigerante 22

Figura B. 4 Diagrama presión-entalpía del refrigerante 134a

Figura B. 5 Diagrama temperatura-entropía para diclorodifluorometano