quimica

Energía cinética (movimiento): la energía de movimiento. La magnitud de la energía cinética, de un objeto depende de su masa, m, y de su velocidad, v:
Ek = 1/2mv2
La energía cinética aumenta al incrementarse la rapidez del objeto. Por ejemplo, un automóvil que se mueve a 50 millas por hora (mph) tiene mayor energía cinética que cuando semueve a 40 mph. Además, para una velocidad dada, la energía cinética aumenta al incrementarse la masa.

Energía potencial (posición): se manifiesta cuando una fuerza actúa sobre un objeto. La fuerza más familiar de este tipo es la gravedad.
Ep= mgh

Unidades de energía

La unidad SI para la energía es el joule, J (se pronuncia “yul”), enhonor de James Prescott Joule (1818-1889), un científico británico que investigó el trabajo y el calor.

Caloría: Una caloría (cal) se definió originalmente como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 g de agua de 14.5°C a 15.5°C. Hoy en día, la caloría se define en términos del joule

Sistemas y entornos

La termodinámica para analizar cambios de energía,concentramos nuestra atención en una parte limitada y bien definida del universo. La porción que separamos para estudiarla se llama sistema; todo lo demás se denomina entorno.

Trabajo y calor

Fuerza: es cualquier empuje o tracción que se ejerce sobre un objeto.
Trabajo: La energía que se usa para hacer que un objeto se mueva contra una fuerza (W)
w =F * d
Así, efectuamos trabajo cuando levantamos un objeto contra la fuerza de la gravedad o cuando juntamos dos cargas del mismo signo. Si definimos el objeto como el sistema, entonces nosotros —como parte del entorno—estamos efectuando trabajo sobre ese sistema: le estamos transfiriendo energía.

Calor: es la energía que se transfiere de un objeto más caliente a uno más frío.
Energía: es lacapacidad para realizar trabajo o transferir calor.

Primera ley de termodinámica

La energía se conserva. Cualquier energía perdida por el sistema deberá ser ganada por el entorno, y viceversa.

Energía interna: de un sistema es la suma de todas las energías cinéticas y potenciales de todas sus partes componentes.

Imaginemos que en un principio tenemos un sistema con una energía internainicial Einicial. Luego, el sistema sufre un cambio, en el cual podría efectuarse trabajo o transferirse calor. Después del cambio, la energía interna del sistema es Efinal .
E = Efinal – Einicial

Para aplicar la ley de termodinámica solo se necesita conocer el delta E. Las cantidades termodinámicas como delta E tienen tres partes: unnúmero y una unidad que juntos dan la magnitud del cambio, y un signo que da la dirección. Hay delta E un positivo cuando lo que indica que el sistema ganó energía de su entorno. Se obtiene un negativo cuando lo que indica que el sistema perdió energía a su entorno.

Relación entre delta E calor y trabajo

*cualquier sistema puede intercambiar energía con suentorno como calor o como trabajo.

La energía interna de un sistema cambia de magnitud cuando se agrega calor al sistema o se extrae de él, o cuando se hace trabajo sobre él o éste efectúa trabajo.

Cuando un sistema sufre cualquier cambio químico o físico, el cambio que acompaña en su energía interna, está dado por el calor agregado al sistema o que se desprende de él, q, más el trabajorealizado sobre el sistema o por él, w:
ΔE = q + w

Cuando se añade calor a un sistema o se efectúa trabajo sobre él, aumenta su energía interna

Tabla









Endotérmicos: Cuando se efectúa un proceso en el que el sistema absorbe calor
Exotérmicos: Un proceso en el que el sistema desprende calor

Funciones de estado

La...