fisica


La primera ley de la termodinámica establece que  la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.
Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar elsistema 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 fue incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizadapor Rudolf 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 del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es eltrabajo 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
Al remover con un taladro el agua contenida en un recipiente, le estamos aplicando trabajo, que es igual al calor que este emite al medioambiente al calentarse. En este caso, el sistema puede ser el agua, el medio sería el taladro, el aire circundante y todo lo que está fuera del sistema que no sea agua (pues lo que está afuera recibirá calor del sistema).

"La energía no se crea ni se destruye: solo se transforma".




Enunciado de Clausius:
No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de unrecipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada.

Enunciado de Kelvin—Planck:
Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, con la realización de una cantidad igual de trabajo.

Otra interpretación:
Es imposibleconstruir una máquina térmica cíclica que transforme calor en trabajo sin aumentar la energía termodinámica del ambiente. Debido a esto podemos concluir, que el rendimiento energético de una máquina térmica cíclica que convierte calor en trabajo, siempre será menor a la unidad, y ésta estará más próxima a la unidad, cuanto mayor sea el rendimiento energético de la misma. Es decir, cuanto mayor sea elrendimiento energético de una máquina térmica, menor será el impacto en el ambiente, y viceversa.



Supongamos un solo cuerpo que sea sometido a una determinada temperatura. Al inicio una parte se calienta primero (la que está sometida inicialmente a mayor temperatura), con el tiempo, el cuerpo entero alcanza el equilibrio térmico, por conducción en su interior. Esto hace que como el cuerpotiene contacto con su medio ambiente, durante el tiempo de conducción, tienen lugar  transferencia de calor por radiación y convección del cuerpo en cuestión, hacia el medio que lo rodea.








PROCESO ISOCORICO
Un proceso isocórico, también llamado proceso sométrico o isovolumétrico es unproceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; . Esto implica que el proceso norealiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como:
,
donde P es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por el sistema).
En un diagrama P-V, un proceso isocórico aparece como una línea vertical.

Cálculo del Trabajo (W)
Puesto que no existe desplazamiento, el trabajo realizado por el gas es nulo.


Cálculo de la Variación de la Energía Interna (ΔU)
Aplicando...