leyes de termodinamica

Leyes De La Termodinámica

La Termodinámica
Se ocupa del fenómeno global del almacenamiento y la transferencia de la energía, sin entrar en el detalle microscópico de los mecanismos mediante los cuales se producen dichos efectos. Según esta concepción, pueden encontrarse las relaciones existentes entre dichas transferencias o almacenamientos de energía y las propiedades macroscópicas de lossistemas. Es en este sentido que se dice que la termodinámica clásica es una ciencia macroscópica.
Dado que un sistema cualquiera contiene un gran número de partículas elementales, es conveniente en la termodinámica clásica considerar la materia como medio continuo. En esta forma, la materia se considera distribuida en el volumen que ocupa y no localizada en el espacio por partículas.
Latermodinámica se rige por tres leyes, las cuales explicaremos a continuación.
Primera Ley De La Termodinámica

Entra – Esale = Esistema
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica «en realidad el primer principio dice más que una ley de conservación», establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien ésteintercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: Solo se transforma".
Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna.
Ejemplo:

Dos recipientes aislados e iguales contienen, cada uno de ellos, unsistema constituido por una masa igual de un líquido determinado (agua), a una presión (presión atmosférica) y a una temperatura como muestra la figura. El primero de ellos se le transfiere una cantidad de calor Q en un proceso a presión constante, hasta que su temperatura alcanza un valor T1. Al segundo se le transfiere un trabajo W, a presión constante hasta que su temperatura también alcanzael valor T1. En estas condiciones los dos sistemas, que inicialmente tenían estados idénticos, al finalizar el experimento también tienen estados idénticos. Es decir, Q y W han producido el mismo efecto sobre el sistema.


Segunda ley de la termodinámica

E = Q + W

Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad deque ocurran en el sentido contrario.(Por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen) También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse acabo teniendo en cuenta sólo el primer principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre esunidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de Celsius y el de Kelvin.
Enunciado de Celsius
Diagrama del ciclo de Carnot en función de la presión y el volumen.
En palabras de Sears es: «No es posible ningún proceso cuyo único resultado seala extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada».
Enunciado de Kelvin
No existe ningún dispositivo que, operando por ciclos, absorba calor de una única fuente (E.absorbida), y lo convierta íntegramente en trabajo (E.útil).
Enunciado de Kelvin—Planck
Es imposible construir una máquina...