Energia interna

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Instituto tecnológico suprior de calkini en el estado de Campeche

Ing. Industrial.

2do semestre

Física II

Ing. Aldo Leonel Rodríguez Barbosa

SUBTEMA 4.2.4. Energía Interna y Entalpía

http://joule.qfa.uam.es/beta-2.0/temario/tema1/tema1.php

http://www.monografias.com/trabajos17/calorimetria/calorimetria.shtml#entalphttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0276-02/energia2.htm

http://www.biopsychology.org/apuntes/termodin/termodin.htm#Energía

ENERGÍA INTERNA
Un sistema termodinámico posee una cierta energía que llamamos energía interna (U), debida a la propia constitución de la materia (enlaces de la moléculas, interacciones entre ellas, choques térmicos....). Por lo tanto, la energía total de un sistema es la suma de su energía interna, su energíapotencial, su energía cinética, y la debida al hecho de encontrarse sometido a la acción de cualquier campo. (No obstante consideraremos sistemas sencillos que no se encuentran sometidos a ningún campo externo, ni siquiera el gravitatorio).
Puesto que la energía interna del sistema se debe a su propia naturaleza, a las partículas que lo constituyen y la interacción entre ellas, la energía interna esuna propiedad extensiva del sistema. Sus unidades son unidades de energía, el Julio.
La energía interna de un sistema se puede modificar de varias maneras equivalentes, realizando un trabajo o transfiriendo energía en forma de calor.
[pic]
Si variamos la energía interna de nuestro sistema, la primera ley de la termodinámica nos dice, que esta variación viene acompañada por la misma variaciónde energía, pero de signo contrario en los alrededores. De modo que la energía total del sistema más el entorno, permanece constante. La energía del Universo permanece constante. La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.
La forma de expresar esta ley, centrándonos en el estudio del sistema, es:
[pic]
La energía interna es una función de estado [pic]; y como tal su variaciónsolo depende del estado inicial y del estado final y no de la trayectoria o camino seguido para realizarlo.
La energía interna de un sistema es una función de estado, pero el calor y el trabajo no lo son. El calor y el trabajo desarrollados en un proceso son función de la trayectoria que siga el proceso. Calor y trabajo no son propiedades del sistema, son solo formas de modificar la energía delmismo.
Energía interna. (Anexo)
Un sistema posee un determinado contenido energético debido a las características del mismo, como pueden ser la velocidad de sus moléculas, la vibración y rotación de los átomos, la distribución de los núcleos y los electrones. Este contenido energético se conoce con el nombre de ENERGÍA INTERNA.

Entalpía
[La más simple de tales funciones es la entalpía H,explícitamente definida para cualquier sistema mediante la expresión matemática

H ≡ U + PV

En vista de que la energía interna U y el producto PV tienen unidades de energía, H también tiene unidades de energía. Por otra parte, como U, P y V son todas propiedades del sistema, H también lo debe ser... Las propiedades H, U y V son extensivas; esto es, son directamente proporcionales a la masa delsistema considerado. La temperatura T y la presión P son intensivas, independientes de la extensión del sistema. (Abbott y Vanness, 11-12)]

LA ENTALPÍA

La Entalpía es la cantidad de energía de un sistema termodinámico que éste puede intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una reacción química a presión constante, el cambio de entalpía del sistema es el calor absorbido o desprendido enla reacción. En un cambio de fase, por ejemplo de líquido a gas, el cambio de entalpía del sistema es el calor latente, en este caso el de vaporización. En un simple cambio de temperatura, el cambio de entalpía por cada grado de variación corresponde a la capacidad calorífica del sistema a presión constante. El término de entalpía fue acuñado por el físico alemán Rudolf J.E. Clausius en 1850....
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