Termodinamica

A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C estána su vez en equilibrio termodinámico ya que aquí las fuerzas electroestáticas se contradicen. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hastadespués de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición nula.
Ciclo de Carnot
Una máquina térmica que realiza este ciclo se denomina máquina de Carnot. Trabaja absorbiendo unacantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior. El rendimiento viene definido, como en todo ciclo, por

y, como severá adelante, es mayor que cualquier máquina que funcione cíclicamente entre las mismas fuentes de temperatura.
Como todos los procesos que tienen lugar en el ciclo ideal son reversibles, el ciclopuede invertirse. Entonces la máquina absorbe calor de la fuente fría y cede calor a la fuente caliente, teniendo que suministrar trabajo a la máquina. Si el objetivo de esta máquina es extraer calorde la fuente fría se denomina máquina frigorífica, y si es aportar calor a la fuente caliente bomba de calor.
El ciclo de Carnot consta de cuatro etapas: dos procesos isotermos (a temperaturaconstante) y dos adiabáticos (aislados térmicamente). Las aplicaciones del Primer principio de la termodinámica están escritos acorde con el Criterio de signos termodinámico.
Expansión isoterma: (proceso 1 → 2en el diagrama) Se parte de una situación en que el gas se encuentra al mínimo volumen del ciclo y a temperatura T1 de la fuente caliente. En este estado se transfiere calor al cilindro desde lafuente de temperatura T1, haciendo que el gas se expanda. Al expandirse, el gas tiende a enfriarse, pero absorbe calor de T1 y mantiene su temperatura constante. Al tratarse de un gas ideal, al no...