Capítulo 1: Introducción y conceptos básicos: Introducción y conceptos básicos: 1-1 Termodinámica y energía. 1-2 Importancia de las dimensiones y unidades. 1-3 Sistemas y volúmenes de control. 1-4 Propiedades de un sistema. 1-5 Densidad y densidad relativa. 1-6 Estado y equilibrio. 1-7 Procesos y ciclo. 1-8 Temperatura y ley cero de la termodinámica. 1-9 Presión. 1-10 Dispositivos para la medición de la presión. 1-11 Técnica para resolver problemas. Capítulo 2 Energía, transferencia de energía y análisis general de energía: 2-1 Introducción. 2-2 Formas de energía. 2-3 Transferencia de energía por calor. 2-4 Transferencia de energía por trabajo. 2-5 Formas mecánicas del trabajo. 2-6 La primera ley de la termodinámica. 2-7 Eficiencia en la conversión de energía. 2-8 Energía y ambiente. Propiedades de las sustancias puras: 3-1 Sustancia pura. 3-2 Fases de una sustancia pura. 3-3 Procesos de cambio de fase en sustancias puras. 3-4 Diagramas de propiedades para procesos de cambio de fase. 3-5 Tablas de propiedades. 3-6 Ecuación de estado de gas ideal. 3-7 Factor de compresibilidad, una medida de la desviación del comportamiento de gas ideal. 3-8 Otras ecuaciones de estado. Capítulo 4 Análisis de energía de sistemas cerrados: 4-1 Trabajo de frontera móvil. 4-2 Balance de energía para sistemas cerrados. 4-3 Calores específicos. 4-4 Energía interna, entalpía y calores específicos de gases ideales. 4-5 Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos. Capítulo 5 Análisis de masa y energía de volúmenes de control: 5-1 Conservación de la masa. 5-2 Trabajo de flujo y energía de un fluido en movimiento. 5-3 Análisis de energía de sistemas de flujo estacionario. 5-4 Algunos dispositivos ingenieriles de flujo estacionario. 5-5 Análisis de procesos de flujo no estacionario. Capítulo 6 La segunda ley de la temodinámica: 6-1 Introducción a la segunda ley. 6-2 Depósitos de energía térmica. 6-3 Máquinas térmicas. 6-4 Refrigeradores y bombas de calor. 6-5 Máquinas de movimiento perpetuo. 6-6 Procesos reversibles e irreversibles. 6-7 El ciclo de Carnot. 6-8 Principios de Carnot. 6-9 Escala termodinámica de temperatura. 6-10 La máquina térmica de Carnot. 6-11 El refrigerador de Carnot y la bomba de calor. Tema de interés especial. Capítulo 7 Entropía: 7-1 Entropía. 7-2 El principio del incremento de entropía. 7-3 Cambio de entropía de sustancias puras. 7-4 Procesos isentrópicos. 7-5 Diagramas de propiedades que involucran a la entropía. 7-6 ¿Qué es la entropía?. 7-7 Las relaciones T ds. 7-8 Cambio de entropía de líquidos y sólidos. 7-9 Cambio de entropía de gases ideales. 7-10 Trabajo reversible de flujo estacionario. 7-11 Minimización del trabajo del compresor. 7-12 Eficiencias isentrópicas de dispositivos de flujo estacionario. 7-13 Balance de entropía. Capítulo 8 Exergía: -1 Exergía: potencial de trabajo de la energía. 8-2 Trabajo reversible e irreversibilidad. 8-3 Eficiencia según la segunda ley, 𝜂II. 8-4 Cambio de energía de un sistema. 8-5 Transferencia de energía por calor, trabajo y masa. 8-6 Principio de disminución de energía y destrucción de energía. 8-7 Balance de energía: sistemas cerrados. 8-8 Balance de energía: volúmenes de control. Capítulo 9 Ciclos de potencia de gas: 9-1 Consideraciones básicas para el análisis de los ciclos de potencia. 9-2 El ciclo de Carnot y su valor en ingeniería. 9-3 Suposiciones de aire estándar. 9-4 Breve panorama de las máquinas reciprocantes. 9-5 Ciclo de Otto: el ciclo ideal para las máquinas de encendido por chispa. 9-6 Ciclo Diésel: el ciclo ideal para las máquinas de encendido por compresión. 9-7 Ciclos Stirling y Ericsson. 9-8 Ciclo Brayton: el ciclo ideal para los motores de turbina de gas. 9-9 Ciclo Brayton con regeneración. 9-10 Ciclo Brayton con interenfriamiento, recalentamiento y regeneración. 9-11 Ciclos ideales de propulsión por reacción. 9-12 Análisis de ciclos de potencia de gas con base en la segunda ley. Capítulo 10 Ciclos de potencia de vapor y combinados: 0-1 El ciclo de vapor de Carnot. 10-2 Ciclo Rankine: el ciclo ideal para los ciclos de potencia de vapor. 10-3 Desviación de los ciclos de potencia de vapor reales respecto de los idealizados. 10-4 ¿Cómo incrementar la eficiencia del ciclo Rankine?. 10-5 El ciclo Rankine ideal con recalentamiento. 10-6 El ciclo Rankine ideal regenerativo. 10-7 Análisis de ciclos de potencia de vapor con base en la segunda ley. 10-8 Cogeneración. 10-9 Ciclos de potencia combinados de gas y vapor. Capítulo 11 Ciclos de refrigeración: 11-1 Refrigeradores y bombas de calor. 11-2 El ciclo invertido de Carnot. 11-3 El ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor. 11-4 Ciclo real de refrigeración por compresión de vapor. 11-5 Análisis de la segunda ley del ciclo de refrigeración por compresión de vapor. 11-6 Selección del refrigerante adecuado. 11-7 Sistemas de bombas de calor. 11-8 Sistemas innovadores de refrigeración por compresión de vapor. 11-9 Ciclos de refrigeración de gas. 11-10 Sistemas de refrigeración por absorción. Capítulo 12 Relaciones de propiedades termodinámica: 2-1 Un poco de matemáticas: derivadas parciales y relaciones asociadas. 12-2 Relaciones de Maxwell. 12-3 La ecuación de Clapeyron. 12-4 Relaciones generales para du, dh, ds, cv y cp. 12-5 El coeficiente de Joule-Thomson. 12-6 Las Δh, Δu y Δs de gases reales. Capítulo 13 Mezcla de gases: 13-1 Composición de una mezcla de gases: fracciones molares y de masa. 13-2 Comportamiento P-v-T de mezclas de gases: gases ideales y reales. 13-3 Propiedades de mezclas de gases: gases ideales y reales. Capítulo 14 Mezclas de gas-vapor y acondicionamiento de aire: 14-1 Aire seco y aire atmosférico. 14-2 Humedad específica y relativa del aire. 14-3 Temperatura de punto de rocío. 14-4 Temperaturas de saturación adiabática y de bulbo húmedo. 14-5 La carta psicrométrica. 14-6 Comodidad humana y acondicionamiento de aire. 14-7 Procesos de acondicionamiento de aire. Capítulo 15 Reacciones químicas: 15-1 Combustibles y combustión. 15-2 Procesos de combustión teórica y real. 15-3 Entalpía de formación y entalpía de combustión. 15-4 Análisis de sistemas reactivos con base en la primera ley. 15-5 Temperatura de flama adiabática. 15-6 Cambio de entropía de sistemas reactivos. 15-7 Análisis de sistemas reactivos con base en la segunda ley. Capítulo 16 Equilibrio químico y de fase: 16-1 Criterio para el equilibrio químico. 16-2 La constante de equilibrio para mezclas de gases ideales. 16-3 Algunas observaciones respecto a la Kp de las mezclas de gases ideales. 16-4 Equilibrio químico para reacciones simultáneas. 16-5 Variación de Kp con la temperatura. 16-6 Equilibrio de fase. Capítulo 17 Flujo comprensible: 17-1 Propiedades de estancamiento. 17-2 Velocidad del sonido y número de Mach. 17-3 Flujo isentrópico unidimensional. 17-4 Flujo isentrópico a través de toberas aceleradoras. 17-5 Ondas de choque y ondas de expansión. 17-6 Flujo en un ducto con transferencia de calor y fricción insignificante (flujo de Rayleigh). 17-7 Toberas de vapor de agua. Capítulo 18 Energía renovable: 18-1 Introducción. 18-2 Energía solar. 18-3 Energía eólica. 18-4 Energía hidraúlica. 18-5 Energía geotérmica. 18-6 Energíqa de biomasa. Apéndice 1 Tablas de propiedades, figuras y diagramas (unidades SI). Apéndice 2 Tablas de propiedades, figuras y diagramas (figuras inglesas)

La termodinámica es una materia fascinante que ha sido por mucho tiempo una parte fundamental de los programas de estudio de ingeniería en todo el mundo ya que trata sobre la energía, la cual es esencial para la conservación de la vida. Es también una ciencia que tiene una amplia aplicación: desde los organismos microscópicos hasta los electrodomésticos, los vehículos de transporte, los sistemas de generación de energía eléctrica e incluso la filosofía. Este nueva edición de termodinámica aborda los principios básicos de esta materia con ejemplos de ingeniería del mundo real, ayudando a los estudiantes a aprender física con los argumentos que sustentan la teoría. Se utiliza un enfoque microscópico, que es más amigable para los estudiantes, con argumentos microscópicos, que sirven de apoyo cuando es apropiado. Este libro contiene material suficiente para el cruso de termodinámica y requiere que los estudiantes posean antecedentes sólidos en física. Herramientas para el aprendizaje: -Introducción temprana a la primera ley de la termodinámica. –Énfasis en los aspectos físicos del tema, además de las representaciones y manipulaciones. –Enfoque intuitivo más físico, y con frecuencia se realizan similitudes entre el tema en cuestión y las experiencias diarias de los estudiantes. –La secuencia de la cobertura del material que va de lo siemple a los general, por lo que se presta para el autoaprendizaje. –Las figuras se presentan como instrumentos importantes para el aprendizaje y permiten a los estudiantes “darse una idea general”. –Numerosos ejemplos de ejercicios resueltos con un procedimiento sistemático para solucionarlos. –Una gran cantidad de problemas reales al final de cada capítulo. -Sección “tema de interé especial”, en la que se analizan algunos aspectos interesantes de la termodinámica.