Termodinamica

Introducción

El siguiente informe es un desarrollo descriptivo y detallado del primer Práctico de Laboratorio realizado desde la asignatura “Fisica II”, basado en una única temática: “Calor y Termodinámica: Calorímetros”.
Un concepto esencial de la termodinámica es el de sistema macroscópico, que se define como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente y que coexiste con unentorno infinito e imperturbable. El estado de este sistema en equilibrio puede describirse mediante propiedades medibles, como la temperatura, la presión o el volumen, las que se conocen como variables termodinámicas. De igual forma, en el análisis de un sistema tiene vital importancia la cuantificación del "calor", el cuál se refiere a la transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo,o entre diferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de temperatura.

Teniendo esto en cuenta, la experiencia consistió en la determinacion de la cantidad de calor de un sistema o sustancia, mediante el uso de un calorímetro (instrumento específico para la tarea) proporcionado por el docente.

Cabe aclarar que dicha práctica de laboratorio no sólo complementa las clases de aula teóricas yde resolución matemática de problemas, sino que tiene objetivos a cumplir, tanto generales como propios o específicos. Ellos son:

Objetivos Generales:
* Aplicar conocimientos de la disciplina a la resolucion de problemas reales;
* Conocer y utilizar instrumentos de medición, incorporando las técnicas necesarias para medir y saber interpretar los datos obtenidos;
* Saber plasmar loobservado e informar objetivamente sobre los resultados;
* Afiansar los principios estudiados de manera teórica poniendo en práctica el trabajo grupal;
* Hacer uso adecuado de creatividad y poder de sintesis.

Objetivos específicos:
* Determinar las cantidades de calor puestas en juego en el proceso, adquiriendo especial destreza en el uso del calorímetro;
* Obtener el calorespecífico de un cuerpo.

Base Teórica

Termodinámica

La termodinámica es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de la temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos a un nivel macroscópico. En esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidadde aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
La termodinámica describe cómo los sistemas responden a los cambios en su entorno. Esto se puede aplicar a una amplia variedad de temas de ciencia e ingeniería, tales como motores, transiciones de fase, reacciones químicas, fenómenos de transporte, e incluso agujeros negros. Los resultados de la termodinámica son esenciales para otroscampos de la física y la química como por ejemplo ingeniería química, aeroespacial, biomédica, mecánica; biología celular, y la ciencia de materiales por nombrar algunos.
El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son sus leyes:
* Ley cero de la termodinámica: El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el cual lasvariables empíricas usadas para definir un estado del sistema (presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión superficial, entre otras) no son dependientes del tiempo. A dichas variables empíricas (experimentales) de un sistema se les conoce como coordenadas termodinámicas del sistema. A este principio se le llama del equilibrio termodinámico: “Si dossistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B también lo está con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico”. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición 0.
* Primera ley de la termodinámica: conocida como principio...