ley termodinamica










PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La primera ley de la termodinámica es simplemente una nueva exposición del principio de la conservación de la energía:
La energía no puede crearse ni destruirse, solo transformarse de una forma a otra.
Aplicando esta ley a un proceso termodinámico, observamos a partir de la ecuación que
∆Q= ∆ W + ∆ U
Esta ecuación representa unpostulado matemático de la primera ley de la termodinámica, la cual puede enunciarse como siguiente:
En cualquier proceso termodinámico, el calor neto absorbido por un sistema es igual a la suma del equivalente térmico del trabajo realizado por el sistema y el cambio de la energía interna del mismo.
La primera ley de la termodinámica establece que la energía debe conservarse en cualquier procesotermodinámico. En la formulación matemática ∆ Q= ∆ W + ∆ U hay tres cantidades que pueden sufrir cambios.
Aplicación Cotidiana: • En el horno se realiza la primera ley de la termodinámica ya que la energía que ingresa al horno (por el calor del fuego) menos la que se escapa por las paredes del horno ya que es un aislante térmico, va dar como resultado una temperatura, lo suficientemente altapara cocinar los alimentos
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Cuando nos frotamos las manos vigorosamente, el trabajo contra la fricción incrementa la energía interna y provoca una elevación de temperatura. El aire de los alrededores constituye un gran depósito a una temperatura más baja y la energía térmica se transfiere sin que este cambie su temperatura apreciablemente. Cuando dejamos defrotarnos, nuestras manos retornan a su estado original. De acuerdo con la primera ley, la energía mecánica se ha transformado en calor con una eficiencia del 100%
Este tipo de transformación puede continuar indefinidamente en tanto se suministre trabajo. Consideremos ahora el proceso inverso ¿Es posible convertir la energía térmica en trabajo con una eficiencia del 100%? En el ejemplo anterior ¿Esposible capturar todo el calor transferido al aire y hacer lo volver a nuestras manos, provocando que ellas se froten indefinidamente en forma espontanea? En un día de frio invernal, este proceso favorecería a los cazadores de manos frías. Por desgracia tal proceso no puede ocurrir, aun cuando no viole la primera ley. Tampoco es posible recuperar todo el calor perdido al frenar un automóvil con elpropósito de que las ruedas empiecen a girar de nuevo. La primera ley de la termodinámica nos dice que no podemos tener ganancias en un experimento de este tipo. Es decir, que es imposible conseguir más trabajo por parte de un sistema que el calor que se le suministra al sistema. Sin embargo, esto no excluye la posibilidad de seguir frenando. Es obvio que necesitamos otra regla que establezca que noes posible convertir el 100% de la energía térmica en trabajo útil. Esta regla constituye el fundamento de la segunda ley de la termodinámica.
Es imposible construir una maquina que, funcionando de manera continua, no produzca otro efecto que la extracción de calor de una fuente y la realización de una cantidad equivalente al trabajo.
Aplicación cotidiana: La estufa ya que emplea una sustanciainflamable (además de posiblemente electricidad) cuya función es la de calentar alimentos por medio de convección
CALOR ESPECÍFICO

El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsius. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico.Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraído durante el cambio de fase no cambia la temperatura.
Q=mCe∆T
Aplicación cotidiana: cuando usamos un termo para guardar distintos líquidos como el café
CALOR TRANSMITIDO

Convección: La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura...