Primera ley de termodinamica.

1. Explique la primera ley de termodinámica, escriba la ecuación y cite un ejemplo.
Esta ley dice que la energía no puede crearse ni destruirse, solo puede transformarse. Este principio parte de operaciones experimentales y se conoce como, el principio de conservación de la energía. La primera ley puede establecerse del modo siguiente: Durante la interacción entra un sistema y sus alrededores,la cantidad de energía ganada por el sistema debe ser exactamente igual a la energía perdida por su entorno.
Esta ley establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferenciasentre trabajo y energía interna.
Por otro lado esta ley establece que la energía se conserva, sin embargo, cuando un cuerpo caliente y otro frío se ponen en contacto no ocurre que el primero se pone más caliente y el segundo más frío. Si bien no estamos violando la primera ley, ésta no restringe nuestra capacidad de convertir trabajo en calor o calor en trabajo, especifica únicamente que la energíadebe conservarse durante el proceso. La realidad es que, aunque podamos convertir una pequeña cantidad de trabajo en calor, no se ha podido hallar un procedimiento que convierta por completo una cantidad dada de calor en trabajo.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
Eentra − Esale = ΔEsistema
Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio designos termodinámico, queda de la forma:
ΔU = Q − W
Donde U es la energía interna del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.
Ejemplo:
Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es un émbolo móvil y que mediante un mechero podemos agregarle calor. El cambio en la energía internadel gas estará dado por la diferencia entre el calor agregado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión atmosférica.

2. Defina: Transferencia de calor y proceso adiabático.

* Transferencia de calor:
Proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distintatemperatura.
La experiencia permite saber que una lata de refresco fría dejada sobre una mesa, tomara la temperatura ambiente a la larga. Cuando un cuerpo se deja en un medio que tiene una temperatura diferente, la transferencia de energía sucede entre el cuerdo y los alrededores hasta que se establece el equilibrio térmico, esto es, el cuerpo y los alrededores alcanzan la misma temperatura.
Ladirección de la transferencia de energía siempre es del cuerpo de temperatura más alta, al de temperatura más baja.
De modo que en termodinámica el término calor significa, transferencia de calor.
* Proceso adiabático:
Es aquel en el cual no se transfiere energía térmica entre el sistema y sus alrededores (Q = 0) .En este caso, la primera ley produce ΔU = - W. Es decir, la energía interna cambiacomo consecuencia del trabajo que se está efectuando por (o sobre) el sistema.
Existen dos formas en las que un proceso puede ser adiabático: El sistema está bien aislado de modo que solo una cantidad despreciable de calor cruza la frontera, o tanto el sistema como los alrededores tienen la misma temperatura y por ello no hay fuerza motriz (diferencia de temperatura) para la transferencia de calor.Un proceso adiabático no debe confundirse con un proceso isotérmico. Aunque no hay transferencia de calor durante un proceso adiabático, otros medios, como el trabajo, pueden cambiar el contenido de energía y en consecuencia la temperatura de un sistema.
3. Explique mediante ejemplos la transferencia de calor por conducción, por convección y por radiación.

* Por conducción:
Una...