TERMODINAMICA

TERMODINAMICA

Es la rama de la física que describe los estados de  equilibrio a nivel
macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir
de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales,
sin modelizar y sigue un método experimental. Los estados de
equilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes
extensivas tales como la energía interna, la  entropía, el  volumen ola composición molar del sistema,o por medio de magnitudes noextensivas derivadas de las anteriores como la
 temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales
como la imanación, la  fuerza electromotriz y las asociadas con la
mecánica de los medios continuos en general también pueden ser
tratadas por medio de la termodinámica.

LEYES DE LA TERMODINAMICA
1.

Primera ley de latermodinámica

•

También conocida como principio de conservación de la energía para la
termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste
intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. En palabras
llanas: "La energía no se crea ni se destruye: solo se transforma".
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

•

•

Queaplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos
termodinámico, queda de la forma:

2.

Segunda ley de la termodinámica
•Esta ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente
pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el primer principio. Esta ley apoya todo
su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de talmanera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su
entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
•Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es
unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor
temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.

3.

Tercera ley de la termodinámica

•El tercer principio de la termodinámica o tercera ley de la termodinámica, más
adecuadamente Postulado de Nernst afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un
número finito de etapas

•

La tercera ley indica que la entropía de una sustancia pura y cristalina en el cero absoluto es
nula. Por consiguiente, la tercera ley provee de un punto de referencia absoluto para la
determinación de laentropía. La entropía relativa a este punto es la entropía absoluta.

Sistema
Se puede definir un sistema como un conjunto de materia, que está limitado por una superficie, que le pone
el observador, real o imaginaria. Si en el sistema no entra ni sale materia, se dice que se trata de
un sistema cerrado, osistema aislado si no hay intercambio de materia y energía, dependiendo del caso. En
lanaturaleza, encontrar un sistema estrictamente aislado es, por lo que sabemos, imposible, pero podemos
hacer aproximaciones. Un sistema del que sale y/o entra materia, recibe el nombre de abierto. Ponemos
unos ejemplos:
1-Un sistema abierto: se da cuando existe un intercambio de masa y de energía con los
alrededores; es por ejemplo, un coche. Le echamos combustible y él desprende diferentes
gases y calor.2-Un sistema cerrado: se da cuando no existe un intercambio de masa con el medio
circundante, sólo se puede dar un intercambio de energía; un reloj de cuerda, no
introducimos ni sacamos materia de él. Solo precisa un aporte de energía que emplea
para medir el tiempo.
3-Un sistema aislado: se da cuando no existe el intercambio ni de masa y energía con
los alrededores; ¿Cómo encontrarlo si nopodemos interactuar con él? Sin embargo un
termo lleno de comida caliente es una aproximación, ya que el envase no permite el
intercambio de materia e intenta impedir que la energía (calor) salga de él. El universo es
un sistema aislado, ya que la variación de energía es cero                       

Medio externo

Se llama medio externo o ambiente a todo aquello que no está en el sistema pero que...