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Primera ley de termodinámica
El estudio del calor y su transformación en energía mecánica se llama termodinámica (derivada de las palabras griegas que significan “Movimiento del calor”). La base dela termodinámica es la conservación de la energía, y el hecho de que el calor fluye en forma espontanea de lo caliente a lo frio, y no la inversa. La termodinámica proporciona la teoría básica delas maquinas térmicas, desde las turbinas de vapor hasta los reactores nucleares, así como la teoría básica de los refrigeradores y las bombas de calor.
Hace unos 200 años se creía que el calor era unfluido invisible llamado calórico que fluía como el agua. Parecía que el calórico se conservaba, esto es, que fluía de un lugar a otro sin ser creado ni destruido. Esta idea fue la precursora de laley de la conservación de la energía. A mediados del siglo XIX se vio que el flujo de calor no era más que el flujo mismo de energía. En forma gradual se fue desechando la teoría del calórico. Hoy seconsidera que el calor es energía que se transforma de un lugar a otro, por lo general debido a choques moleculares. El calor es energía en tránsito.
Cuando la ley de la conservación de la energía seamplia para incluir el calor, se llama “Primera Ley De Termodinámica”.
Cuando el calor fluye hacia o desde un sistema, el sistema gana o pierde una cantidad de energía igual a la cantidad de calortransferido. Por sistema se entiende un grupo bien definido de átomos, moléculas, partículas u objetos.
La energía no puede crearse o destruirse, solo transformarse de una forma a otra.
Aplicandoesta ley a un proceso termodinámico, observamos a partir de la ecuación:
ΔQ= ΔW + ΔU
ΔU = La Energía Interna del Sistema.
Q = Cantidad total de transferencia de calor hacia o desde el sistema.
W =Trabajo total e incluye trabajo eléctrico, mecánico.
Esta ecuación representa un postulado matemático de la primera ley de la termodinámica, la cual puede enunciarse como sigue:
En cualquier...