Recopilación Biofísica

FENÓMENOS FÍSICOS Y QUÍMICOS

La materia puede someterse a dos tipos de procesos o fenómenos, los físicos y los químicos
Cuando ocurre un FENÓMENO FÍSICO las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus propiedades características, es decir, sin modificar su naturaleza.
Por ejemplo, si disolvemos sal común en agua, tiene lugar un proceso físico, tras el cual la sal y elagua siguen teniendo las mis­mas propiedades características, como se puede comprobar recupe­rando la sal por calentamiento de la disolución. Es decir, en el pro­ceso de disolución no se altera la naturaleza de las sustancias que se disuelven. Lo mismo ocurre al disolver azúcar en leche, alcohol en agua, al mezclar arena y serrín...
También es un proceso físico la fusión del hielo, pues el líquidoque se obtiene sigue siendo agua, e incluso el paso de ésta a vapor.
Otros fenómenos físicos son el desplazamiento de un vehículo, el paso de la electricidad por los cables, la dilatación de un cuerpo al ser calentado, el paso de la luz a través de los cristales de una ven­tana o de una lente, etcétera.

Por el contrario, si unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distintanaturaleza, se dice que ha tenido lugar un FENÓMENO QUÍMICO.

Por ejemplo, el hierro de algunos objetos se combina con el oxígeno, en presencia de la humedad del aire, transformándose en una sustancia diferente, la herrumbre, que no tiene las propiedades características del metal, es decir no es tan dura, ni tiene su brillo y su color, ni funde a la misma temperatura, etc.
Es un fenómeno químico lo queocurre al calentar un hilo de cobre, pues se transforma en otra sustancia diferente de color negro; también la combustión de un papel y la descomposición del agua por la electricidad.
TERMOMETRÍA

La termometría se encarga de la medición de la temperatura de cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el termómetro, que es un instrumento que se basa en el cambio de alguna propiedad de lamateria debido al efecto del calor; así se tiene el termómetro de mercurio y de alcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su funcionamiento al cambio de la conductividad eléctrica, los ópticos que detectan la variación de la intensidad del rayo emitido cuando se refleja en un cuerpo caliente.
Para poder construir el termómetro se utiliza el Principio Cero de la Termodinámicaque dice: "Si un sistema A que está en equilibrio térmico con un sistema B, está en equilibrio térmico también con un sistema C, entonces los tres sistemas A, B y C están en equilibrio térmico entre sí".

CALORIMETRÍA

La calorimetría mide el calor en una reacción química o un cambio de estado usando un instrumento llamado calorímetro. Pero también se puede emplear un modo indirecto calculandoel calor que los organismos vivos producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea en organismos terrestres), y del consumo de oxígeno.
ΔU = cambio de energía interna
Como la presión no se mantiene constante, el calor medido no representa el cambio de entalpía.
Calorimetría a presión constante
El calor medido es igual al cambio en la energía interna del sistemamenos el trabajo realizado:
q = \Delta U - w \,
Como la presión se mantiene constante, el calor medido representa el cambio de entalpía.
q = \Delta H = H_\mathrm{final} - H_\mathrm{inicial} \,











ENERGÍA
El término energía (del griego ἐνέργεια enérgeia, ‘actividad’, ‘operación’; de ἐνεργóς [energós], ‘fuerza de acción’ o ‘fuerza trabajando’) tiene diversas acepciones ydefiniciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.
Energía en diversos tipos de sistemas físicos
La...