porque la filosofia

INTRODUCCIÓN A LA
TERMODINÁMICA

FÍSICA I

CONTENIDO

• Termodinámica: concepto
• Sistema termodinámico
• Gas ideal
• Definiciones
• Diagramas P-V

• Presión
• Trabajo

• Temperatura
• Dilatación térmica. Coeficientes térmicos
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FÍSICA I

BIBLIOGRAFÍA
TIPLER, PA. FÍSICA PARA LA CIENCIA Y LATECNOLOGÍA Ed Reverté, 5ª edición
Cap. 17.1-17.4, 18.5, 20.1
SUSAN M. LEA, J.R. BURKE. La naturaleza de las cosas
Cap. 19.1, 19.2.1, 19.4, 20.3
SEARS, ZEMANSKY, YOUNG, FREEDMAN. FÍSICA UNIVERSITARIA Pearson-Addison Wesley, 1998
Cap. 16.1, 16.2, 17.3 (trabajo con criterio de signo contrario)
YUNUS A. ÇENGEL, MICHAEL A. BOLES Termodinámica Mc Graw Hill 2006
Cap. 1

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¿QUÉ ESTUDIA LA TERMODINÁMICA?
• El modo en que la energía se almacena en un objeto
• Las transformaciones de energía que involucran calor y trabajo
ES UNA EXPRESIÓN DE LA LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Dos acercamientos al problema:
MACROSCÓPICO: Una sustancia está formada por un gran número de moléculas. Sus propiedadesdependen de las características mecánicas de cada una de ellas (posición, velocidad, fuerzas, etc.).
Sin embargo se puede describir el comportamiento de esa sustancia a través de algunas propiedades
medibles como son la presión, el volumen, la composición, la temperatura …. Este acercamiento al
problema constituye la TERMODINÁMICA CLÁSICA
MICROSCÓPICO: Consiste en analizar el comportamientomedio de un gran número de moléculas.
Constituye la FÍSICA O TERMODINÁMICA ESTADÍSTICA.
Salvo raras excepciones nuestro acercamiento será el de la TERMODINÁMICA CLÁSICA

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SISTEMA TERMODINÁMICO
SISTEMA: Cantidad de materia en una región del espacio que elegimos para su estudio
ENTORNO: El resto delUniverso

FRONTERA: Superficie real o imaginaria que separa el sistema del entorno. Puede ser fija o móvil.

TIPOS DE SISTEMAS SEGÚN COMO SEA LA FRONTERA
• AISLADOS: No intercambian materia ni energía con el exterior. Ej: un termo
• CERRADOS: No intercambian materia con el exterior pero si energía. Ej: una botella de agua
cerrada. Atención: La frontera puede moverse, es decir el volumendel sistema puede cambiar

• ABIERTOS: Intercambia materia y energía con el exterior. Ej: un ser vivo, un compresor, una bomba
Es importantísimo que antes que empecemos a estudiar un sistema, reconozcamos de qué tipo es

TIPOS DE SISTEMAS SEGÚN SU CONTENIDO
HOMOGÉNEOS: Sólo un tipo de material. Las propiedades físicas son iguales en todo punto
HETEROGÉNEOS: Dentro del sistema hay más de unmaterial. A cada uno le llamaremos fase

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PROPIEDADES DE UN SISTEMA
Una propiedad es cualquier magnitud física medible de un sistema que esté en equilibrio. El valor de estas
magnitudes determina el ESTADO DEL SISTEMA. Un ejemplo de estas magnitudes son la presión, el
volumen, la temperatura, lamasa… También las llamaremos variables. En un estado determinado todas las
propiedades se conocen (o se pueden determinar). Si cambia una propiedad, el estado del sistema cambia.
Hay variables que se derivan unas de otras. Las ecuaciones que relacionan entre sí las variables
termodinámicas se denominan ECUACIONES DE ESTADO
Las propiedades o variables pueden ser:
 EXTENSIVAS:
Aquellas cuyo valordepende del tamaño o la masa del sistema.
Ej: masa, volumen, energía
 INTENSIVAS:
Aquellas cuyo valor es independiente del tamaño del sistema.
Ej: temperatura, presión
Una propiedad extensiva por unidad de masa o de volumen, es una propiedad intensiva.
Ej: densidad de masa

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