Estudiante

Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de sucre”
Vice - Rectorado “Luis Caballero Mejías”
Núcleo Guarenas Edo-Miranda

TRABAJO DE TERMODINAMICA

PROF. Marco Zapata Integrante:

Primera ley de la termodinámica
Tambiénconocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica «en realidad el primer principio dice más que una ley de conservación», 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 ni se crea ni se destruye: Solo se transforma".
Visto de otra forma, esta ley permitedefinir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica. Esta obra fueincomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Loreto Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

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

Donde U es la energía interna delsistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.
Esta última expresión es igual de frecuente encontrarla en la forma ∆U = Q + W. Ambas expresiones, aparentemente contradictorias, son correctas y su diferencia está en que se aplique el convenio de signos IUPAC o el Tradicional (véase criterio de signos termodinámico).
Segunda ley de latermodinámica
La segunda ley tiene relación con la entropía y afirma que ésta crece con el tiempo hasta llegar a un nivel máximo, ya que solamente el trabajo es realizable mediante el traspaso de calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno con menor temperatura, por lo que la energía calorífica se está disipando constantemente y es un proceso irreversible.
Para entenderlo mejor, imagine lasiguiente situación; una casa se encuentra con todas sus ventanas abiertas en medio de la noche y posee sistema de calefacción encendido. Pero la casa no logra una temperatura agradable. ¿Se debe esto a que el frío entra en la casa o el calor se disipa en el frío de la noche? Siguiendo la segunda ley de la termodinámica, es el calor que se traslada desde la casa hacia fuera por las ventanas, disipando laenergía.
Del ejemplo anterior también se podría afirmar que la calidad de la energía se va deteriorando y los sistemas se van degenerando, ya que el calor liberado hacia el exterior es tan insignificante en la temperatura de la noche, que no generará ningún cambio. Lo mismo ocurre al verter un vaso de agua hirviendo al mar. No se distinguiría el efecto del agua hirviendo en el mar. Al mar o lanoche (ejemplo anterior) se les suele llamar “depósitos de calor”, ya que son sistemas de gran tamaño que se les puede extraer o añadir una cantidad ilimitada de calor sin alterar notablemente su temperatura.
De esta manera, el segundo principio fue planteado a mediados del siglo XIX por dos físicos, ambos enunciados equivalentes entre si.
Ejemplo
El Refrigerador
Un refrigerador, en términosgenerales, es un extractor de calor de una región que ya está fría. A partir del trabajo aportado por la energía eléctrica, el refrigerador activa un gas refrigerante (freón) ante un alza de temperatura en su interior (apertura de la puerta). El gas refrigerante lleva el calor desde el interior del refrigerador hacia sus paredes externas. Así esta energía calorífica se descarga hacia su entorno,...