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CALCULADORA 
TERMODINAMICA CON PYTHON

12/03/2024

Para este examen parcial, el ingeniero nos ha encomendado una tarea que implica adentrarnos en el estudio y aplicación de un nuevo lenguaje de programación, distinto al que solemos utilizar en nuestras sesiones académicas regulares. A partir de este desafío, hemos empleado la potente herramienta de Python para crear una aplicación destinada a mejorar la enseñanza del curso de Fundamentos Mecánicos de la Física. Este proyecto no solo nos ha permitido familiarizarnos con un nuevo paradigma de programación, sino que también ha proporcionado una oportunidad invaluable para integrar los conocimientos teóricos de la física con la práctica de la programación, brindando así una experiencia de aprendizaje más completa y enriquecedora.

Criterios para el parcial:

Nuestro trabajo se base en lo siguiente

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Leaf Pattern Design
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FUNCIONES DE ESTA CALCULADORA 

Dentro del proyecto se han abordado las siguientes funciones 

01

Presión de un gas ideal

Esta función se encarga de calcular la presión de un gas ideal utilizando la ecuación de los gases ideales:

PV=nRT

03

02

Trabajo realizado en un proceso termodinámico

Esta función calcula el trabajo realizado en un proceso termodinámico utilizando la fórmula básica de trabajo:

W=Fxd

04

Entalpía en un proceso

Esta función calcula el cambio de entalpía en un proceso termodinámico utilizando la relación.

ΔH=Q−W

Esta función calcula el cambio de entropía en un proceso reversible utilizando la definición de entropía como el calor transferido dividido por la temperatura.

∆S=Q/T

Importación del módulo math:

 

 

El módulo math proporciona funciones matemáticas y constantes, como funciones trigonométricas, logaritmos, constantes como pi, etc. Aunque en este código no se utiliza explícitamente, es común importarlo en muchos programas que realizan cálculos matemáticos. proporciona una amplia gama de funciones matemáticas y constantes predefinidas que pueden ser utilizadas para realizar cálculos precisos y complejos.

Interfaz y ejecución del  Programa

Al usar Python no se notó mucha diferencia entre el uso de c++, sin embargo el la manera de programa y las librerías es donde realmente se notó el cambio.

Ejecucion:

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DOCUMENTOS 

Informe

PPT

Código con Python

import math

def ley_gases_ideales():
    try:
        n = float(input("Ingrese la cantidad de moles (n): "))
        v = float(input("Ingrese el volumen (V) en m^3: "))
        t = float(input("Ingrese la temperatura (T) en Kelvin: "))
        r = 8.314  # Constante de los gases ideales en J/(mol*K)
        p = (n * r * t) / v
        print("La presión del gas ideal es:", p, "Pa")
    except ValueError:
        print("Error: Por favor ingrese valores numéricos válidos.")

def trabajo_termodinamico():
    try:
        f = float(input("Ingrese la fuerza (F) en Newtons: "))
        d = float(input("Ingrese la distancia (d) en metros: "))
        w = f * d
        print("El trabajo realizado en el proceso termodinámico es:", w, "Julios")
    except ValueError:
        print("Error: Por favor ingrese valores numéricos válidos.")

def cambio_entalpia():
    try:
        q = float(input("Ingrese la cantidad de calor (Q) en Julios: "))
        w = float(input("Ingrese el trabajo (W) en Julios: "))
        delta_H = q - w
        print("El cambio de entalpía en el proceso es:", delta_H, "Julios")
    except ValueError:
        print("Error: Por favor ingrese valores numéricos válidos.")

def cambio_entropia():
    try:
        q = float(input("Ingrese la cantidad de calor (Q) en Julios: "))
        t = float(input("Ingrese la temperatura (T) en Kelvin: "))
        delta_S = q / t
        print("El cambio de entropía en el proceso reversible es:", delta_S, "J/K")
    except ValueError:
        print("Error: Por favor ingrese valores numéricos válidos.")

def salir():
    print("Saliendo de la calculadora termodinámica. ¡Hasta luego!")

def default():
    print("Opción no válida. Por favor, elija una opción del 1 al 5.")

def switch_case(opcion):
    switch = {
        1: ley_gases_ideales,
        2: trabajo_termodinamico,
        3: cambio_entalpia,
        4: cambio_entropia,
        5: salir
    }
    func = switch.get(opcion, default)
    func()

while True:
    print("\nCalculadora Termodinámica")
    print("1. Calcular la presión de un gas ideal")
    print("2. Calcular el trabajo realizado en un proceso termodinámico")
    print("3. Calcular el cambio de entalpía en un proceso")
    print("4. Calcular el cambio de entropía en un proceso reversible")
    print("5. Salir")

    opcion = int(input("Elija una opción: "))

    if opcion == 5:
        switch_case(opcion)
        break
    else:
        switch_case(opcion)

MUCHAS GRACIAS INGENIERO POR TODO LAS ENSEÑANZAS EN ESTE CICLO 

Aunque no halla sido el mejor estudiante siempre trate de ser el mejor 

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