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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas








Prof. Alexis Quintero


Realizado por

Jarohald Morillo
Belixe Pontiles
Salazar Haisson
Calles Frederick
Especialidad: Instrumentación y Control de Procesos










Cabimas, 2012
La primera ley de latermodinámica
Hasta ahora se han considerado a nivel individual diversas formas de energía como el calor Q, el trabajo W y la energía total E, y no se ha intentado relacionarlas entre si durante un proceso. La primera ley de la termodinámica, conocida también como el principio de la conservación de la energía. Es una base solida para el estudio de las relaciones entre las diferentes formas de energía ylas interacciones de la misma. Con base en observaciones experimentales. La primera ley de la termodinámica establece que la energía no puede ser creada ni destruida, solo puede ser transformada. Por tanto, debe darse razón de cada pizca de energía durante un proceso. La primera ley no puede demostrarse matemáticamente, pero no se conoce ningún proceso en la naturaleza que haya violado la primeraley, lo que debe considerarse como una prueba suficiente
Es sabido que una roca a acierta elevación posee cierta energía potencial y parte de esta se convierte en energía cinetica cuando la roca cae.

Fig 3.46
Los datos experimentales demuestran que la disminución en energía potencial es exactamente igual al aumento en energía cinetica cuando la resistencia del aire es despreciable, lo cualconfirma el principio de la conservación de la energía.
Consideremos un sistema aislado, es decir un sistema encerrado en una envoltura adiabática. En particular, analicemos el experimento de Joule (1843). Podemos producir de diferentes maneras cambios de estado en un líquido aislado. Por un lado se puede agitar vigorosamente el líquido mediante la rotación de paletas accionadas por pesassuspendidas a través de poleas, o bien suministrar energía al sistema colocando en el interior del líquido un resistor por el que circula corriente eléctrica. El trabajo realizado sobre el sistema, calculado en el primer caso por el desplazamiento de las pesas, o en el segundo midiendo la intensidad de corriente que circula por el resistor y la diferencia de potencial eléctrico entre sus extremos,resulta ser el mismo si el sistema es llevado en ambos casos del mismo estado inicial al mismo estado final. Estos y otros muchos experimentos muestran que si un sistema aislado experimenta una transformación que lo lleva de un estado definido 1 a otro estado definido 2, se requiere la misma cantidad de trabajo W, sea cual fuere el mecanismo utilizado para realizar el trabajo o los estados intermediospor los que pasa el sistema. Se puede definir una función de estado U de manera tal que si un sistema aislado pasa del estado 1 al estado 2, la diferencia en U, es decir U(2) - U(1) , es igual al trabajo W que se realiza sobre el sistema, o sea W = U(2) - U(1) (sistema aislado). La función U se denomina energía interna del sistema. En el caso de un fluido (cuya energía interna solo depende de latemperatura) U =U(p, V) ó U =U (V, T) ó U =U ( p, T ), dependiendo de las variables termodinámicas independientes que se elijan para describir el estado del fluido. Consideremos que, repitiendo los experimentos indicados, se ha determinado la función U (p, V ) de un fluido de masa dada, y considérese una transformación no adiabática que lo lleve del estado inicial ( 1 ) al estado final( 2 ) engeneral la diferencia U (2) - U (1) - W será distinta de cero pero su valor se puede calcular ya que se ha medido y se conocen U(1) y U(2). Esta diferencia es el calor “transmitido” al sistema U(2)-U (1)-W = Q (sistema no adiabático). Ésta es la definición de calor en función de magnitudes mecánicas. La ecuación anterior expresa la primera ley de la termodinámica. Ésta es la ley de conservación de...